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Reduced neutralization of SARS-CoV-2 Omicron variant by vaccine sera and monoclonal antibodies
(2021)
Due to numerous mutations in the spike protein, the SARS-CoV-2 variant of concern Omicron (B.1.1.529) raises serious concerns since it may significantly limit the antibody-mediated neutralization and increase the risk of reinfections. While a rapid increase in the number of cases is being reported worldwide, until now there has been uncertainty about the efficacy of vaccinations and monoclonal antibodies. Our in vitro findings using authentic SARS-CoV-2 variants indicate that in contrast to the currently circulating Delta variant, the neutralization efficacy of vaccine-elicited sera against Omicron was severely reduced highlighting T-cell mediated immunity as essential barrier to prevent severe COVID-19. Since SARS-CoV-2 Omicron was resistant to casirivimab and imdevimab, genotyping of SARS-CoV-2 may be needed before initiating mAb treatment. Variant-specific vaccines and mAb agents may be required to treat COVID-19 due to Omicron and other emerging variants of concern.
Background: Alcohol drinking is associated with a serious risk of developing health problems as well as with a large number of traumatic injuries. Although chronic alcohol misuse is known to contribute to severe inflammatory complications, the effects of an acute alcohol misuse are still unclear. Here, the impact of acute alcohol drinking on leukocyte counts and their cellular functions were studied.
Methods: Twenty-two healthy volunteers (12 female, 10 male) received a predefined amount of a whiskey-cola mixed drink (40% v/v), at intervals of 20 min, over 4 h to achieve a blood alcohol concentration of 1‰. Blood samples were taken before drinking T0, 2 h (T2), 4 h (T4), 6 h (T6), 24 h (T24) and 48 h (T48) after starting drinking alcohol. Leukocytes, monocytes and granulocyte counts and their functions regarding the production of reactive oxidative species (ROS), phagocytosis and apoptosis were analyzed by flow cytometry.
Results: Total leukocyte counts significantly increased at T2 and T4, while granulocyte and monocyte counts decreased at T4 and T6 vs. T0. Monocytes increased significantly at T24 and T48 vs. T0. While the total number of ROS-producing leukocytes and notably granulocytes significantly increased, in parallel, the intracellular ROS intensity decreased at T2 and T6. The numbers of ROS-positive monocytes have shown a delayed modulation of ROS, with a significant reduction in the total number of ROS-producing cells at T48 and a significantly reduced intracellular ROS-intensity at T24. Phagocyting capacity of leukocytes significantly decreased at T4 and T6. In general leukocytes, and notably granulocytes demonstrated significantly increased early (T2), while monocyte exerted significantly increased late apoptosis (T24 and T48).
Conclusions: Alcohol drinking immediately impacts leukocyte functions, while the impact on monocytes occurs at even later time points. Thus, even in young healthy subjects, alcohol drinking induces immunological changes that are associated with diminished functions of innate immune cells that persist for days.
Cannabis is the most commonly used illicit drug in the world. However, because of a changing legal landscape and rising interest in therapeutic utility, there is an increasing trend in (long-term) use and possibly cannabis impairment. Importantly, a growing body of evidence suggests that regular cannabis users develop tolerance to the impairing, as well as the rewarding, effects of the drug. However, the neuroadaptations that may underlie cannabis tolerance remain unclear. Therefore, this double-blind, randomized, placebo-controlled, cross-over study assessed the acute influence of cannabis on the brain and behavioral outcomes in two distinct cannabis user groups. Twelve occasional and 12 chronic cannabis users received acute doses of cannabis (300-μg/kg delta-9-tetrahydrocannabinol) and placebo and underwent ultrahigh field functional magnetic resonance imaging and magnetic resonance spectroscopy. In occasional users, cannabis induced significant neurometabolic alterations in reward circuitry, namely, decrements in functional connectivity and increments in striatal glutamate concentrations, which were associated with increases in subjective high and decreases in performance on a sustained attention task. Such changes were absent in chronic users. The finding that cannabis altered circuitry and distorted behavior in occasional, but not chronic users, suggests reduced responsiveness of the reward circuitry to cannabis intoxication in chronic users. Taken together, the results suggest a pharmacodynamic mechanism for the development of tolerance to cannabis impairment, of which is important to understand in the context of the long-term therapeutic use of cannabis-based medications, as well as in the context of public health and safety of cannabis use when performing day-to-day operations.
Cannabis is the most commonly used illicit drug in the world. However due to a changing legal landscape, and rising interest in therapeutic utility, there is an increasing trend in (long-term) use and possibly, cannabis impairment. Importantly, a growing body of evidence suggests regular cannabis users develop tolerance to the impairing, as well as the rewarding, effects of the drug. However, the neuroadaptations that may underlie cannabis tolerance remain unclear. Therefore, this double-blind, randomized, placebo controlled, cross-over study assessed the acute influence of cannabis on brain and behavioral outcomes in two distinct cannabis user groups. Twelve occasional (OUs) and 12 chronic (CUs) cannabis users received acute doses of cannabis (300 μg/kg THC) and placebo, and underwent ultra-high field functional magnetic resonance imaging (fMRI) and magnetic resonance spectroscopy (MRS). In OUs, cannabis induced significant neurometabolic alterations in reward circuitry, namely decrements in functional connectivity and increments in striatal glutamate concentrations, which were associated with increases in subjective high and decreases in performance on a sustained attention task. Such changes were absent in CUs. The finding that cannabis altered circuitry and distorted behavior in OUs, but not CUs, suggests reduced responsiveness of the reward circuitry to cannabis intoxication in chronic users Taken together, the results suggest a pharmacodynamic mechanism for the development of tolerance to cannabis impairment.
Ziel: Obwohl es eine Fülle an Literatur zur Messung der Jodaufnahme mittels Dual-Energy-CT bei unterschiedlichen Pathologien gibt, wurden bisher noch keine zuverlässigen physiologischen Referenzwerte für diese Messtechnik bestimmt. Aus diesem Grund wurde die Jodaufnahme von morphologisch gesunden abdominellen Organen sowie Organen des Beckens in einer großen Studienkohorte untersucht.
Material und Methoden: Aufeinanderfolgende portalvenöse abdominelle DECT-Aufnahmen wurden überprüft und morphologisch gesunde Untersuchungsunterlagen wurden eingeschlossen (n=599; weiß/asiatisch=574, durchschnittliches Alter=58 ± 16,6Jahre; 263w/ 336m). ROI-Messungen wurden in den folgenden anatomischen Regionen durchgeführt (Anzahl der ROIs): Leber (9), Pankreas (3), Milz (3), Nebenniere (2), Nieren (6), Prostata (4), Uterus (2), Blasenwand (1) und Lymphknoten (3). Die Jodaufnahme wurde zwischen unterschiedlichen Organen verglichen und eine Subgruppenanalyse fand statt (jung vs alt/ männlich vs weiblich/niedriger BMI vs. hoher BMI).
Ergebnisse: Die gesamte Jodaufnahme war wie folgt (mg/ml): Leber=1,96 ± 0,59, Pankreas=2,07 ± 0,58, Milz=2,45 ± 0,66, Nebenniere=1,61 ± 0,43, Nieren=6,1 ± 1,32, Prostata=1,1 ± 0,53, Uterus=1,01 ± 0,68, Blasenwand=0,69 ± 0,26 und Lymphknoten=0,71 ± 0,28.
Bei Frauen kommt es zu einer höheren Jodaufnahme in der Leber (2,12 ± 0,54 vs 1,84 ± 0,43 mg/ml), Pankreas (2,27 ± 0,54 vs 1,91±0,46 mg/ml), Milz (2,7 ± 0,64 vs 2,3 ± 0,51 mg/ml), Nebenniere (1,72 ± 0,47 vs 1,52 ± 0,39 mg/ml) und Niere (6,6 ± 1,31 vs 5,65 ± 1,1 mg/ml) als bei Männern (P < 0,001). In älteren Patienten nimmt die Jodaufnahme in der Leber (1,80 ± 0,45 vs 2,04 ± 0,52 mg/ml), im Pankreas (1,87 ± 0,46 vs. 2,21 ± 0,52 mg/ml) und der Milz (2,21 ± 0,46 vs 2,64 ± 0,65 mg/ml) verglichen mit jüngeren Studienteilnehmern zu (P ≤ 0.040). Einzig im Uterus präsentierten sich niedrigere Werte in älteren Frauen (01,31 ± 0,72 vs 0,75 ± 0,46 mg/ml, P < 0,001). Bei Patienten mit einem hohen BMI kommt es in der Leber (2,32 ± 0,54 vs. 1,84 ± 0,45 mg/ml), im Pankreas (2,54 ± 0,67 vs. 1,95 ± 0,48 mg/ml), in der Milz (2,85 ± 0,66 vs. 2,32 ± 0,55 mg/ml) und in den Nebennieren (1,79 ± 0,38 vs. 1,56 ±0,44 mg/ml) zu einer signifikanten Abnahme der Jodaufnahme (P < 0,001).
Fazit: Die physiologische Jodaufnahme zeigt alters-, geschlechts- und BMI-abhängige Unterschiede für Leber, Pankreas und Milz. Pankreas und Nebennieren zeigen einen höheren Jod Durchfluss in Frauen. Während die Perfusion des Prostataparenchyms sich unverändert über die gesamte Altersspanne zeigt, nimmt die Jodaufnahme des Uterus bei Frauen im Laufe des Lebens ab. Lymphknoten als auch die Blase zeigen sich unbeeinflusst von demographischen Faktoren sowie von der Veränderung des BMI.
Klinische Relevanz: Wir definierten physiologische Referenzwerte für den statischen Durchfluss der abdominellen Organe wie angegeben mittels DECT-Jodaufnahme-Messungen in einer großen Studienkohorte und beschrieben die zusammenhängenden Unterschiede in Bezug auf Alter und Geschlecht. Dies soll die zuverlässige klinische Anwendung erleichtern und zu einer potentiellen Implementierung in zukünftige Richtlinien führen.
Purpose: To analyze refractive and topographic changes secondary to Descemet membrane endothelial keratoplasty (DMEK) in pseudophakic eyes with Fuchs’ endothelial dystrophy (FED). Methods: Eighty-seven pseudophakic eyes of 74 patients who underwent subsequent DMEK surgery for corneal endothelial decompensation and associated visual impairment were included. Median post-operative follow-up time was 12 months (range: 3–26 months). Main outcome measures were pre- and post-operative manifest refraction, anterior and posterior corneal astigmatism, simulated keratometry (CASimK) and Q value obtained by Scheimpflug imaging. Secondary outcome measures included corrected distance visual acuity (CDVA), central corneal densitometry, central corneal thickness, corneal volume (CV), anterior chamber volume (ACV) and anterior chamber depth (ACD). Results: After DMEK surgery, mean pre-operative spherical equivalent (± SD) changed from + 0.04 ± 1.73 D to + 0.37 ± 1.30 D post-operatively (p = 0.06). CDVA, proportion of emmetropic eyes, ACV and ACD increased significantly during follow-up. There was also a significant decrease in posterior corneal astigmatism, central corneal densitometry, central corneal thickness and corneal volume over time (p = 0.001). Only anterior corneal astigmatism and simulated keratometry (CASimK) remained fairly stable after DMEK. Conclusion: Despite tendencies toward a hyperopic shift, changes in SE were not significant and refraction remained overall stable in pseudophakic patients undergoing DMEK for FED. Analysis of corneal parameters by Scheimpflug imaging mainly revealed changes in posterior corneal astigmatism pointing out the relevance of posterior corneal profile changes during edema resolution after DMEK.
Ziel unserer retrospektiven Studie war es, die refraktiven und kornealen Veränderungen nach DMEK bei pseudophaken Patienten, die sich auf Grund einer endothelialen Hornhauterkrankung behandeln ließen, zu untersuchen. Durch unsere einheitlich pseudophake Patientenkohorte wollten wir untersuchen, ob sich die refraktiven Veränderungen nach DMEK von den bereits bekannten Änderungen bei einer simultan durchgeführten Katarakt- und DMEK-Operation sogenannte „Triple“-DMEK unterscheiden. Primärer Endpunkt der Studie war die Veränderung der Refraktion unter besonderer Berücksichtigung des sphärischen Äquivalents (SEQ) des jeweiligen pseudophaken Auges nach DMEK. Sekundäre Endpunkte umfassten die Entwicklung des Visus, der CCT, der ECD und verschiedener kornealer Parameter, die mittels Scheimpflug- Tomographie ermittelt wurden.
In der vorliegenden Arbeit erfolgte hierzu die retrospektive Analyse von Daten, die in den Patientenakten dokumentiert und digital gespeichert waren (Pentacam® HR). Es wurden 109 Augen von 95 Patienten, die sich im Zeitraum von Februar 2015 bis Dezember 2018 mittels DMEK in unserem Zentrum behandeln ließen, in die Studie eingeschlossen. Davon stammten 66 Augen (61%) von weiblichen und 43 Augen (39%) von männlichen Patienten. Es handelte sich bei 61 Augen (56%) um ein linkes und bei 48 Augen (44 %) um ein rechtes Auge. Die Patienten waren 20 bis 91 Jahre alt. Das mittlere Alter zum Zeitpunkt der DMEK-Operation betrug 71,9 Jahre (SD ±10,23). Der Altersmittelwert der Männer lag bei 70,4 Jahren (SD 11,23, Spannweite: 20-84) und der der Frauen bei 72,9 Jahren (SD 9,49, Spannweite: 47-91). Der mittlere Nachbeobachtungszeitraum betrug 10,47 Monate (SD 6,78, Spannweite: 1-28 Monate).
Für das SEQ konnte bei Betrachtung aller ausgewerteten Daten eine leichte Tendenz in Richtung eines „hyperopen shifts“ mit einer mittleren Veränderung des SEQ von + 0,1 D gezeigt werden, die jedoch nicht statistisch signifikant war. Zwischenzeitlich kam es im Nachbeobachtungszeitraum zu einer klaren Tendenz hinsichtlich einer Myopisierung bei Betrachtung aller ausgewerteten Daten. Der „hyperope shift“ konnte erst am Ende, möglicherweise infolge einer deutlich reduzierten Patientenzahl, beobachtet werden. In der Subgruppe „vollständige Kontrollen“ für das SEQ zeigte sich eine Tendenz hinsichtlich einer leichten Abnahme des SEQ, die jedoch ebenfalls nicht statistisch signifikant war und aufgrund der geringen Gruppengröße (n=32) kritisch betrachtet werden sollte. In unserer Kohorte konnte somit keine eindeutige Aussage über eine postoperative Änderung des SEQ in Richtung eines „hyperopen shifts“ oder „myopen shifts“ gemacht werden. Die Refraktion verhielt sich in unserem Patientenkollektiv nach DMEK insgesamt weitestgehend stabil. Insofern sind refraktive "Überraschungen", wie sie weiterhin häufig nach "Triple"-DMEK zu beobachten sind, bei zuvor pseudophakisierten Patienten in einem weitaus geringeren Maße zu erwarten. Unter den mittels Scheimpflug-Technologie untersuchten kornealen Parametern wies lediglich der posteriore Astigmatismus signifikante Veränderungen im Sinne einer Reduktion der kornealen Krümmung auf. Indirekt heben unsere Ergebnisse damit die Bedeutung des posterioren Hornhautprofils auf die postoperative Refraktionsentwicklung und somit auch auf die IOL-Kalkulation bei "Triple"-DMEK-Prozeduren hervor. Außerdem scheint der postoperative Anstieg der Sehschärfe mit den gleichfalls signifikanten Änderungen der kornealen Densitometrie in der 2-6 mm Zone, des Hornhautvolumens und der zentralen Hornhautdicke umgekehrt korreliert zu sein.
Darüber hinaus lässt sich festhalten, dass auch unsere Untersuchung in einem gewissen Maße die Überlegenheit der DMEK gegenüber etablierten Techniken, wie beispielsweise der PK verdeutlicht. Sowohl anhand der refraktiven Stabilität als auch der Visusergebnisse konnten wir belegen, dass das DMEK-Verfahren nach der anfänglichen Lernkurve die wohl besten funktionellen Ergebnisse in der Behandlung von Patienten mit endothelialen Hornhauterkrankungen liefert. Besonders bei bereits pseudophaken Patienten weist die DMEK durch die zu erwartende hohe postoperative refraktive Stabilität viele Vorteile auf
und erscheint insbesondere hinsichtlich der Vorhersagbarkeit des postoperativen refraktiven Ergebnisses der „Triple“- DMEK überlegen.
Refraktives und visuelles Ergebnis nach Neuausrichtung von rotierten torischen Intraokularlinsen
(2023)
Hintergrund und Ziel der Studie
Das Ziel der Studie ist die Beurteilung des refraktiven und visuellen Ergebnisses von Patienten mit fehlausgerichteten torischen IOLs nach operativer Neuausrichtung, mit und ohne Rückberechnung der torischen Achse nach Implantation der IOL.
Methoden
Dies ist eine retrospektive Analyse von 39 Patienten, die sich von August 2013 bis Dezember 2019 an der Klinik für Augenheilkunde der Goethe-Universität Frankfurt am Main einer zweiten Operation zur Neuausrichtung einer fehlausgerichteten torischen IOL unterzogen haben. Die zweite Operaton zur Korrektur der Achsenlage wurde auf zwei Weisen durchgeführt: In der ersten Gruppe wurde auf die primär berechnete Achse rotiert und in der zweiten Gruppe wurde die Rotation auf eine neu berechnete Achse mit dem Rückrechner von astigmatisfix.com vorgenommen.
Ergebnisse
In dieser retrospektiven Studie wurden 39 Augen von 39 Patienten eingeschlossen. Die Ergebnisse nach der ersten Operation (die Linsenoperation) zeigte eine Besserung der (BCVA) von 0,28 ± 0,22 logMAR (20/40) auf 0,15 ± 0,14 logMAR (20/32). Nach der Linsenoperation zeigten die torischen IOLs durchschnittlich eine postoperative Fehlstellung von 25,69° ± 26,06°. Verglichen vor und nach der Rotation der torischen IOL blieb der BCVA unverändert bei 0,14 ± 0,14 logMAR (20/32), während sich der UDVA signifikant von 0,39 ± 0,29 logMAR (20/50) auf 0,27 ± 0,18 logMAR (20/40) verbesserte. Das refraktive Ergebnis zeigte eine Reduktion sowohl in der Restsphäre sowie in dem Zylinder. Die Ergebnisse der Gruppenanalyse demonstrierte für die erste Gruppe (Neuausrichtung auf die präoperativ berechnete Achse) eine postoperative UDVA 0,24 ± 0,16 logMAR mit einem Zylinder von 0,90 ± 0,90 D. In der zweiten Gruppe (Ausrichtung auf eine zurückberechnete Achse) betrug die UDVA 0,32 ± 0,20 logMAR mit einem Zylinder von 0,76 ± 0,72 D. Die IOLs mit hoher Zylinderstärke (≥ 2 D) zeigten bei der Rückberechnung eine stärkere Abnahme des Restzylinders als IOL mit niedriger Zylinderstärke (< 2 D) (27 % vs. 9 %). Der mittlere sphärische Äquivalent-Vorhersagefehler der Rückberechnung betrug 0,54 ± 0,55 D.
Schlussfolgerung
Die Neuausrichtung von fehlausgerichteten torischen IOLs verbessert die Sehschärfe und reduziert verbleibende Brechungsfehler. Insbesondere bei IOL mit hoher Zylinderstärke kann ein besseres refraktives Ergebnis erzielt werden, wenn vor der Neuausrichtung eine Rückberechnung durchgeführt wird.
Background: The treatment of severely injured patients, especially in older age, is complex, and based on strict guidelines. Methods: We conducted a retrospective study by analyzing our internal registry for mortality risk factors in deceased trauma patients. All patients that were admitted to the trauma bay of our level-1-trauma center from 2014 to 2018, and that died during the in-hospital treatment, were included. The aim of this study was to carry out a quality assurance concerning the initial care of severely injured patients. Results: In the 5-year period, 135 trauma patients died. The median (IQR) age was 69 (38–83) years, 71% were male, and the median (IQR) Injury Severity Score (ISS) was 25 (17–34) points. Overall, 41% of the patients suffered from severe traumatic brain injuries (TBI) (AIShead ≥ 4 points). For 12.7%, therapy was finally limited owing to an existing patient’s decree; in 64.9% with an uncertain prognosis, a ‘therapia minima’ was established in consensus with the relatives. Conclusion: Although the mortality rate was primarily related to the severity of the injury, a significant number of deaths were not exclusively due to medical reasons, but also to a self-determined limitation of therapy for severely injured geriatric patients. The conscientious documentation concerning the will of the patient is increasingly important in supporting medical decisions.
Background: Experienced and anticipated regret influence physicians’ decision-making. In medicine, diagnostic decisions and diagnostic errors can have a severe impact on both patients and physicians. Little empirical research exists on regret experienced by physicians when they make diagnostic decisions in primary care that later prove inappropriate or incorrect. The aim of this study was to explore the experience of regret following diagnostic decisions in primary care.
Methods: In this qualitative study, we used an online questionnaire on a sample of German primary care physicians. We asked participants to report on cases in which the final diagnosis differed from their original opinion, and in which treatment was at the very least delayed, possibly resulting in harm to the patient. We asked about original and final diagnoses, illness trajectories, and the reactions of other physicians, patients and relatives. We used thematic analysis to assess the data, supported by MAXQDA 11 and Microsoft Excel 2016.
Results: 29 GPs described one case each (14 female/15 male patients, aged 1.5–80 years, response rate < 1%). In 26 of 29 cases, the final diagnosis was more serious than the original diagnosis. In two cases, the diagnoses were equally serious, and in one case less serious. Clinical trajectories and the reactions of patients and relatives differed widely. Although only one third of cases involved preventable harm to patients, the vast majority (27 of 29) of physicians expressed deep feelings of regret.
Conclusion: Even if harm to patients is unavoidable, regret following diagnostic decisions can be devastating for clinicians, making them ‘second victims’. Procedures and tools are needed to analyse cases involving undesirable diagnostic events, so that ‘true’ diagnostic errors, in which harm could have been prevented, can be distinguished from others. Further studies should also explore how physicians can be supported in dealing with such events in order to prevent them from practicing defensive medicine.
Die Endothelzellmigration ist ein wesentlicher Prozess für die Angiogenese, Neovaskularisierung und Reendothelialisierung. Im ersten Teil der Arbeit wurde der Effekt von Schubspannung auf die Endothelzellmigration, die Beteiligung der Integrine und der Integrin-abhängigen Signaltransduktionswege mittels "scratched wound assay" untersucht. Die Schubspannungs-induzierte Endothelzellmigration war signifikant durch Integrin-blockierende RGD-Peptide oder neutralisierende Antikörper gegen die Integrin-Untereinheiten α5β1 reduziert, wohingegen Antikörper gegen αvβ3 oder α2β1 keinen Effekt hatten. Die Integrin-Expression von α5 und β1 war besonders in der migrierenden Zellfront der Wunde erhöht. Passend zu der wichtigen Rolle der Integrine in der Schubspannungs-induzierten Endothelzellmigration hemmte eine Blockade des Integrin-assoziierten Adapterproteins Shc durch eine dominant negative Mutante die Schubspannungs-induzierte Zellmigration. Zusätzlich konnte gezeigt werden, dass die pharmakologische Hemmung der MAP Kinase ERK1/2 oder der PI3K die Schubspannungs-induzierte Endothelzellmigration verhinderte. Im Gegensatz dazu hatte die Hemmung der NO-Synthase keinen Effekt.
Im zweiten Teil der Arbeit wurde die VEGF-vermittelte Endothelzellmigration untersucht. Im Gegensatz zu den Befunden, dass laminare Schubspannung NO-unabhängig die Endothelzellmigration stimuliert, konnte die VEGF-vermittelte Endothelzellmigration durch NOS-Inhibitoren blockiert werden. Des weiteren wurde die Beteiligung der Akt-mediierten eNOS Phosphorylierung in der VEGF- induzierten Endothelzellmigration ebenfalls mittels "scratched wound assay" untersucht, da bekannt ist, dass Akt die eNOS über eine Phosphorylierung an Serin 1177 aktivieren kann. Die Überexpression einer dominant-negativen Akt-Mutante verhindert die VEGF-induzierte Zellmigration. Im Gegensatz dazu stimulierte die Überexpression einer konstitutiv-aktiven Akt-Mutante die Endothelzellmigration, auch in Abwesenheit von VEGF. Die Überexpression eines phosphomimetischen eNOS-Konstruktes (S1177D) führte ebenfalls zu einer verstärkten Zellmigration, wohingegen die nicht mehr phosphorylierbare und somit nicht mehr aktivierbare eNOS-Mutante (S1177A) die VEGF-induzierte Endothelzellmigration komplett hemmte.
Zusammengefasst zeigen diese Daten, dass die VEGF- und Schubspannungsinduzierte Endothelzellmigration wesentlich zu der beschleunigten Reendothelialisierung von verletztem Endothel beiträgt, wie es beispielsweise nach einer Ballondilatation der Fall ist. Es konnte gezeigt werden, dass laminarer Blutfluss über die Integrine α5β1 NO-unabhängig die Migration mediiert und dass der Wachstumsfaktor VEGF über die Protein Kinase Akt NO-abhängig die Endothelzellmigration stimuliert.
Despite increased public health awareness, atherosclerosis remains a leading cause of mortality worldwide. Significant variations in response to statin treatment have been noted among different populations suggesting that the efficacy of statins may be altered by both genetic and environmental factors. The existing literature suggests that certain long noncoding RNAs (lncRNAs) might be up- or downregulated among patients with atherosclerosis. LncRNA may act on multiple levels (cholesterol homeostasis, vascular inflammation, and plaque destabilization) and exert atheroprotective or atherogenic effects. To date, only a few studies have investigated the interplay between statins and lncRNAs known to be implicated in atherosclerosis. The current review characterizes the role of lncRNAs in atherosclerosis and summarizes the available evidence related to the effect of statins in regulating lncRNAs.
NAD(P)H oxidase, the main source of reactive oxygen species in vascular cells, is known to be regulated by redox processes and thiols. However, the nature of thiol-dependent regulation has not been established. Protein disulfide isomerase (PDI) is a dithiol/disulfide oxidoreductase chaperone of the thioredoxin superfamily involved in protein processing and translocation. We postulated that PDI regulates NAD(P)H oxidase activity of rabbit aortic smooth muscle cells (VSMCs). Western blotting confirmed robust PDI expression and shift to membrane fraction after incubation with angiotensin II (AII, 100 nm, 6 h). In VSMC membrane fraction, PDI antagonism with bacitracin, scrambled RNase, or neutralizing antibody led to 26-83% inhibition (p < 0.05) of oxidase activity. AII incubation led to significant increase in oxidase activity, accompanied by a 6-fold increase in PDI refolding isomerase activity. AII-induced NAD(P)H oxidase activation was inhibited by 57-71% with antisense oligonucleotide against PDI (PDIasODN). Dihydroethidium fluorescence showed decreased superoxide generation due to PDIasODN. Confocal microscopy showed co-localization between PDI and the oxidase subunits p22(phox), Nox1, and Nox4. Co-immunoprecipitation assays supported spatial association between PDI and oxidase subunits p22(phox), Nox1, and Nox4 in VSMCs. Moreover, in HEK293 cells transfected with green fluorescent protein constructs for Nox1, Nox2, and Nox4, each of these subunits co-immunoprecipitated with PDI. Akt phosphorylation, a known downstream pathway of AII-driven oxidase activation, was significantly reduced by PDIasODN. These results suggest that PDI closely associates with NAD(P)H oxidase and acts as a novel redox-sensitive regulatory protein of such enzyme complex, potentially affecting subunit traffic/assembling.
Die Erythropoese wird durch das Hormon Erythropoetin (EPO), welches nach Geburt größtenteils in der Niere gebildet wird, aktiviert. Die Bildung von EPO erfolgt sauerstoffabhängig über eine vermehrte Aktivität des hypoxieinduzierbaren Faktors (HIF-1), welcher die Transkription der EPO Gene reguliert. HIF-1 besteht aus zwei Untereinheiten, der HIF-1α- und der HIF-1β-Untereinheit. Das Vorhandensein von HIF-1 wird über die veränderte Stabilität der HIF-1α-Untereinheit reguliert.
Mycophenolate mofetil (MMF) ist ein Immunsuppressivum, welches eine wichtige Rolle in der Transplantationsmedizin einnimmt. Es ist ein nicht kompetitiver, reversibler Hemmer der Inosinmonophosphatdehydrogenase (IMPDH), welche für die de novo Purinsynthese notwendig ist. Lymphozyten, welche im Gegensatz zu anderen Zellen keine Möglichkeit haben Purine über einen Wiederverwertungsmechanismus bereitzustellen, sind von der IMPDH abhängig. Dieser Mechanismus ermöglicht MMF eine selektive Wirkung auf Lymphozyten ohne andere Zellen zu schädigen. Trotzdem haben einige Multicenter Studien gezeigt, dass unter MMF Therapie nach Nierentransplantation in bis zu 15% der Fälle Anämien auftreten.
Wir haben in früheren Versuchen gezeigt, dass es nach einer Behandlung der HepG2 Zellen mit 5 μM MMF über 24 Stunden zu einer spezifische Minderung der EPO Sekretion kam. Es konnte so ein Zusammenhang zwischen der vermindert EPO Sekretion unter MMF und Anämien unter immunsuppressiver Therapie mit MMF angenommen werden.
Ziel dieser Arbeit war es, mögliche Ansätze für einen Regulationsmechanismus zu untersuchen, der für die reduzierte EPO Sekretion unter MMF verantwortlich ist. Es zeigte sich, mittels PCR und Western Blot Versuchen, eine zeitabhängige Verminderung der EPO mRNA parallel zu einer reduzierten EPO Sekretion, was auf eine Regulation auf RNA Ebene hindeutet. MMF depletiert den intrazellulären Guanosinpool durch Hemmung der IMPDH. Nach Zugabe von exogenem Guanosin zu den HepG2 Zellen war die MMF induzierte Reduktion der EPO mRNA vollständig reversibel. Dies zeigt, dass der beobachtete Effekt IMPDH abhängig und somit spezifisch für die MMF Wirkung ist. Des weiteren konnten wir zeigen, dass die Stabilität des EPOs und der EPO mRNA durch MMF nicht verändert war. Allerdings zeigte sich eine Verminderung der HIF-1α-Untereinheit unter MMF nach 14 und 16 Stunden. Da keine eindeutige Abnahme der HIF-1α mRNA beobachtet werden konnte, gehen wir hier von einer Regulation auf Proteinebene aus.
Im Hinblick auf diese Ergebnisse scheint eine Substitution von EPO eine gute Möglichkeit zur Behandlung von MMF induzierten Anämien. Die Ergebnisse weisen außerdem auf eine Beteiligung des HIF-1 in der Entstehung von MMF induzierten Anämien hin und sollten Grundlage für weitere Forschungsansätze zur Klärung der Mechanismen sein. Hier ist es von Interesse, ob andere Zielgene von HIF-1 (z.B. Transferrin und dessen Rezeptor, VEGF, induzierbare NO-Synthetase und Glukose Transporter 1) ebenfalls eine verminderte Expression unter MMF Stimulation erfahren. Dies würde unsere These unterstützen, dass MMF über HIF-1 die EPO Transkription beeinflusst. Außerdem könnten genauere Untersuchungen bezüglich der Stabilität der HIF-1-alpha Untereinheit unter MMF Einfluss und Forschungen bezüglich der möglichen Beteiligung von anderen Transkriptionsfaktoren (z.B. GATA-2 und NFкB) in Zukunft wegweisend sein, um den Regulationsmechanismus von MMF induzierten Anämien weiter zu erforschen. Hier könnten weitere Erkenntnisse in Zukunft neue Möglichkeiten für medikamentöse Angriffspunkte der MMF induzierten Anämien eröffnen.
Positive-strand RNA viruses such as hepatitis C virus (HCV) hijack key factors of lipid metabolism of infected cells and extensively modify intracellular membranes to support the viral lifecycle. While lipid metabolism plays key roles in viral particle assembly and maturation, viral RNA synthesis is closely linked to the remodeling of intracellular membranes. The formation of viral replication factories requires a number of interactions between virus proteins and host factors including lipids. The structure–function relationship of those proteins is influenced by their lipid environments and lipids that selectively modulate protein function. Here, we review our current understanding on the roles of phospholipids in HCV replication and of lipid–protein interactions in the structure–function relationship of the NS5A protein. NS5A is a key factor in membrane remodeling in HCV-infected cells and is known to recruit phosphatidylinositol 4-kinase III alpha to generate phosphatidylinositol 4-phosphate at the sites of replication. The dynamic interplay between lipids and viral proteins within intracellular membranes is likely key towards understanding basic mechanisms in the pathobiology of virus diseases, the mode of action of specific antiviral agents and related drug resistance mechanisms.
The optimal follow-up care for relapse detection in acute myeloid leukemia (AML) patients in first remission after consolidation therapy with intensive chemotherapy is not established. In this retrospective study, we evaluate the diagnostic value of an intensive relapse surveillance strategy by regular bone marrow aspirations (BMA) in these patients. We identified 86 patients with newly diagnosed non-promyelocytic AML who had reached complete remission (CR) after intensive induction and consolidation chemotherapy between 2007 and 2019. Annual relapse rates were 40%, 17%, and 2% in years 1–3, respectively. Patients in CR were surveilled by BMA scheduled every 3 months for 2 years, followed by BMA every 6 months. This surveillance regimen detected 29 of 55 relapses (53%), 11 of which were molecular relapses (20%). The remaining 26 of 55 relapses (47%) were diagnosed by non-surveillance BMA prompted by specific suspicion of relapse. Most patients showed concurrent morphological abnormalities in peripheral blood (PB) at time of relapse. Seven percent of all morphological relapses occurred without simultaneous PB abnormalities and would have been delayed without surveillance BMA. Intensified monthly PB assessment paired with BMA every 3 months during the first 2 years may be a highly sensitive relapse surveillance strategy.
Relationship between regional white matter hyperintensities and alpha oscillations in older adults
(2021)
Aging is associated with increased white matter hyperintensities (WMHs) and with alterations of alpha oscillations (7–13 Hz). However, a crucial question remains, whether changes in alpha oscillations relate to aging per se or whether this relationship is mediated by age-related neuropathology like WMHs. Using a large cohort of cognitively healthy older adults (N = 907, 60–80 years), we assessed relative alpha power, alpha peak frequency, and long-range temporal correlations from resting-state EEG. We further associated these parameters with voxel-wise WMHs from 3T MRI. We found that a higher prevalence of WMHs in the superior and posterior corona radiata as well as in the thalamic radiation was related to elevated alpha power, with the strongest association in the bilateral occipital cortex. In contrast, we observed no significant relation of the WMHs probability with alpha peak frequency and long-range temporal correlations. Finally, higher age was associated with elevated alpha power via total WMH volume. We suggest that an elevated alpha power is a consequence of WMHs affecting a spatial organization of alpha sources.
Relationship between regional white matter hyperintensities and alpha oscillations in older adults
(2021)
Aging is associated with increased white matter hyperintensities (WMHs) and with the alterations of alpha oscillations (7–13 Hz). However, a crucial question remains, whether changes in alpha oscillations relate to aging per se or whether this relationship is mediated by age-related neuropathology like WMHs. Using a large cohort of cognitively healthy older adults (N=907, 60-80 years), we assessed relative alpha power, alpha peak frequency, and long-range temporal correlations (LRTC) from resting-state EEG. We further associated these parameters with voxel-wise WMHs from 3T MRI. We found that a higher prevalence of WMHs in the superior and posterior corona radiata as well as in the thalamic radiation was related to elevated alpha power, with the strongest association in the bilateral occipital cortex. In contrast, we observed no significant relation of the WMHs probability with alpha peak frequency and LRTC. Finally, higher age was associated with elevated alpha power via total WMH volume. Although an increase in alpha oscillations due to WMH can have a compensatory nature, we rather suggest that an elevated alpha power is a consequence of WMH affecting a spatial organization of alpha sources.
Relationship between regional white matter hyperintensities and alpha oscillations in older adults
(2020)
White matter hyperintensities (WMHs) in the cerebral white matter and attenuation of alpha oscillations (AO; 7–13 Hz) occur with the advancing age. However, a crucial question remains, whether changes in AO relate to aging per se or they rather reflect the impact of age-related neuropathology like WMHs. In this study, using a large cohort (N=907) of elderly participants (60-80 years), we assessed relative alpha power (AP), individual alpha peak frequency (IAPF) and long-range temporal correlations (LRTC) from resting-state EEG. We further associated these parameters with voxel-wise WMHs from 3T MRI. We found that higher prevalence of WMHs in the superior and posterior corona radiata was related to elevated relative AP, with strongest correlations in the bilateral occipital cortex, even after controlling for potential confounding factors. In contrast, we observed no significant relation of probability of WMH occurrence with IAPF and LRTC. We argue that the WMH-associated increase of AP reflects generalized and likely compensatory changes of AO leading to a larger number of synchronously recruited neurons.
Relationship between regional white matter hyperintensities and alpha oscillations in older adults
(2020)
Objective: To investigate whether regional white matter hyperintensities (WMHs) relate to alpha oscillations (AO) in a large population-based sample of elderly individuals.
Methods: We associated voxel-wise WMHs from high-resolution 3-Tesla MRI with neuronal alpha oscillations (AO) from resting-state multichannel EEG at sensor (N=907) and source space (N=855) in older participants of the LIFE-Adult study (60–80 years). In EEG, we computed relative alpha power (AP), individual alpha peak frequency (IAPF), as well as long-range temporal correlations (LRTC) that represent dynamic properties of the signal. We implemented whole-brain voxel-wise regression models to identify regions where parameters of AO were linked to probability of WMH occurrence. We further used mediation analyses to examine whether WMH volume mediated the relationship between age and AO.
Results: Higher prevalence of WMHs in the superior and posterior corona radiata was related to elevated relative AP, with strongest correlations in the bilateral occipital cortex, even after controlling for potential confounding factors. The age-related increase of relative AP in the right temporal brain region was shown to be mediated by total WMH volume.
Conclusion: A high relative AP corresponding to increased regional WMHs was not associated with age per se, in fact, this relationship was mediated by WMHs. We argue that the WMH-associated increase of AP reflects a generalized and likely compensatory spread of AO leading to a larger number of synchronously recruited neurons. Our findings thus suggest that longitudinal EEG recordings might be sensitive to detect functional changes due to WMHs.
Objective: This study was undertaken to elicit patients' preferences for attributes characterizing antiseizure medication (ASM) monotherapy options before treatment consultation, and to explore the trade-offs patients consider between treatment efficacy and risks of side effects. Further objectives were to explore how treatment consultation may affect patient preferences, to elicit physicians' preferences in selecting treatment, and to compare patient and physician preferences for treatment.
Methods: This prospective, observational study (EP0076; VOTE) included adults with focal seizures requiring a change in their ASM monotherapy. Patients completed a discrete choice experiment (DCE) survey before and after treatment consultation. Physicians completed a similar survey after the consultation. The DCE comprised 12 choices between two hypothetical treatments defined by seven attributes. The conditional relative importance of each attribute was calculated.
Results: Three hundred ten patients (mean [SD] age = 46.8 [18.3] years, 52.3% female) were enrolled from eight European countries, of whom 305 completed the survey before consultation and 273 completed the survey before and after consultation. Overall, this preference study in patients who intended to receive a new ASM monotherapy suggests that patient preferences were ordered as expected, with better outcomes being preferred to worse outcomes; patients preferred a higher chance of seizure freedom, lower risk of developing clinical depression, and fewer severe adverse events; avoiding moderate-to-severe “trouble thinking clearly” was more important than avoiding any other side effect. There were qualitative differences in what patients and physicians considered to be the most important aspects of treatment for patients; compared with patients, physicians had a qualitatively stronger preference for greater chance of seizure freedom and avoiding personality changes. Patients' preference weights were qualitatively similar before and after treatment consultation.
Significance: For patients, seizure freedom and avoiding trouble thinking clearly were the most important treatment attributes. Physicians and patients may differ in the emphasis they place on specific attributes.
Background: Biotin, a water-soluble B vitamin, has demonstrable anti-inflammatory properties. A biotin-deficient diet induced a colitis-like phenotype in mice, alleviable by biotin substitution. Mice with dextran sulfate sodium (DSS)-induced colitis showed biotin deficiency and diminished levels of sodium-dependent multivitamin transporter, a protein involved in biotin absorption. Biotin substitution induced remission by reducing activation of NF-κB, a transcription factor involved in intestinal permeability and inflammatory bowel disease (IBD). We investigated for the first time a possible clinical role of biotin status in IBD. Methods: In a comparative, retrospective, cross-sectional study, serum samples of 138 patients with IBD (67 female; 72 Crohn’s disease (CD), 66 ulcerative colitis (UC)) aged 18–65 years and with a mean age (±SD) of 42.5 ± 14.3 years as well as 80 healthy blood donors (40 female; 40.0 ± 10.0 years; range 20–60 years) were analyzed. Inflammation was defined as hsCRP ≥5 mg/L, and to determine biotin status, serum 3-hydroxyisovaleryl carnitine (3HIVc) levels were measured by LC-MS/MS. Results: A total of 138 patients with IBD (67f; 72CD/66 UC; 42.5 ± 14.3 years) were enrolled: 83/138 had inflammation. Mean serum 3HIVc levels were significantly higher in IBD patients but unaffected by inflammation. Biotin deficiency (95th percentile of controls: >30 nmol/L 3HIVc) was significantly more common in IBD patients versus controls. Conclusion: High serum 3HIVc levels and biotin deficiency were associated with IBD but not inflammatory activity or disease type. Our findings suggest biotin may play a role as cause or effect in IBD pathogenesis. Routine assessment and supplementation of biotin may ameliorate IBD and support intestinal integrity.
Relevance of the natural HDAC inhibitor sulforaphane as a chemopreventive agent in urologic tumors
(2018)
Due to an increased understanding of molecular biology and the genomics of cancer, new and potent agents have been approved by the Food and Drug Administration (FDA) to fight this disease. However, all of these drugs cause severe side effects and resistance inevitably develops, re-activating tumor growth and dissemination. For this reason, patients turn to natural compounds as alternative or complementary treatment options, since it has been found that natural plant products may block, inhibit, or reverse cancer development. The present review focusses on the role of the natural compound sulforaphane (SFN) as an anti-tumor agent in urologic cancer. SFN is a natural compound found in cruciferous vegetables from the Brassicaceae family such as broccoli, cauliflower and cabbage. Several epidemiologic and clinical studies have documented chemopreventive properties of SFN, making it an interesting candidate for additive cancer treatment. SFN shows remarkable anti-tumor effects in vitro and in vivo without exerting toxicity. The review summarizes the current understanding of SFN and provides insights into its molecular mode of action with particular emphasis on epigenetic tumor control.
Einleitung: Die Intention dieser Arbeit war es zu evaluieren, ob das Prüfungsformat eines OSPE (Objective Structured Practical Examination), durchgeführt im Fach Zahnerhaltungskunde (6. Fachsemester), Aussagen über den Studienerfolg im praktischen Teil des Staatsexamens (11. Fachsemester) im selben Fach zu treffen erlaubt. Ferner sollte unter Berücksichtigung allgemeiner Angaben der StudienteilnehmerInnen (Abitursnote, Physikumsnote, Studiendauer, Kohorte und Geschlecht) analysiert werden, ob bezüglich der Gesamt- sowie Teilnoten des OSPE und der Staatsexamensprüfung im Fach Zahnerhaltungskunde Zusammenhänge oder Unterschiede bestehen.
Methoden: Im Rahmen dieser longitudinalen, retrospektiven Studie wurden über einen Zeitraum von 11 Semestern prüfungsbezogene Daten von Studierenden (N = 223) des Fachbereichs Zahnmedizin in Frankfurt am Main erhoben und untersucht. Ferner wurden persönliche Angaben der Studienteilnehmer zu Alter, Geschlecht, Abitursnote, Physikumsnote und Studiendauer evaluiert sowie eine Zuordnung zu Kohorten vorgenommen. Für die statistische Auswertung der Daten wurden Spearman Rangkorrelationen, Partialkorrelationen, Korrelationskoeffizienten nach Pearson, und Multiple Regressionen (SPSS Statistics 21, IBM Corporation, New York) berechnet.
Ergebnisse: Die Ergebnisse zeigen, dass die Durchführung einer OSPE (Cronbachs α = .87) mit dem Erfolg im praktischen Teil des Staatsexamens im Fach Zahnerhaltungskunde korreliert (p = .01, r = .17). Als eine weitere signifikante Korrelation mit der Examensleistung erwies sich die Dauer des Studiums (p = .001, r = .23). Gemeinsam vermögen diese beiden Variablen einen signifikanten Beitrag zur Vorhersage der Examensnote (p = .001, R2 = .076) zu leisten. Das zeigte sich im größeren Umfang bei weiblichen Studierenden. Zudem wurde festgestellt, dass diese bessere Abitursnoten als männliche Studierende aufweisen (F = 6.09, p = .01, η² = .027) und dass es nur bei männlichen Studierenden eine signifikante Korrelation zwischen der Physikumsnote (Zahnärztliche Vorprüfung) und der OSPE-Benotung gab (r = .17, p = .01).
Schlussfolgerung: In der vorliegenden Untersuchung konnte der prädiktive Effekt eines durchgeführten klinischen OSPE auf die Prüfungsleistung im Staatsexamen nachgewiesen werden. Unter Berücksichtigung der Limitation der Studie empfiehlt sich aus unserer Sicht die Durchführung eines solchen Prüfungsformats im Rahmen des klinischen Studienabschnitts im 6. Semester im Fach Zahnmedizin.
Reliable and efficient recording of the error-related negativity with a speeded Eriksen Flanker task
(2020)
There is accumulating evidence that the error-related negativity (ERN), an event-related potential elicited after erroneous actions, is altered in different psychiatric disorders and may help to guide treatment options. Thus, the ERN is a promising candidate as a psychiatric biomarker. Basic methodological requirements for a biomarker are standardized and reliable measurements. Additional psychiatry specific requirements are time efficiency and patient-friendliness.
The aim of the present study is to establish ERN acquisition in a reliable, time-efficient and patient-friendly way for use in clinical practice.
Healthy subjects (N=27) performed a modified Eriksen Flanker Task with adaptive reaction time window and only incongruent stimuli that maximizes the number of errors. All participants were tested for mental health by the Mini International Neuropsychiatric Interview (M.I.N.I.). The first N=12 subjects were part of a pilot study and further N=14 subjects were included for analysis (one subject was excluded due to technical problems). In a test-retest design with two sessions separated by 28 days the reliability of the ERN has been assessed. To ensure external validity, we aimed to replicate previously reported correlation patterns of ERN amplitude with (1) number of errors and (2) negative affect. State affect of each subject was measured by the Positive and Negative Affect Schedule. In order to optimize the clinical use of the task, we determined to which extent the task can be shortened while keeping reliability >0.80.
We found excellent reliability of the ERN (intraclass correlation coefficient =0.806-0.947) and replicated specific correlation patterns (ERN amplitude with relative number of errors: r=0.394; p=0.082; ERN amplitude with negative affect: r=-0.583, p=0.014). The task can be shortened to a patient-friendly and clinically feasible length of only 8 minutes keeping reliability >0.80.
To conclude, the present modified task provides reliable and efficient recording of the ERN, facilitating its use as a psychiatric biomarker.
Background: Intraoperative blood salvage (IBS) is regarded as an alternative to allogeneic blood transfusion excluding the risks associated with allogeneic blood. Currently, IBS is generally avoided in tumor surgeries due to concern for potential metastasis caused by residual tumor cells in the erythrocyte concentrate.
Methods: The feasibility, efficacy and safety aspects of the new developed Catuvab procedure using the bispecific trifunctional antibody Catumaxomab was investigated in an ex-vivo pilot study in order to remove residual EpCAM positive tumor cells from the autologous erythrocyte concentrates (EC) from various cancer patients, generated by a IBS device.
Results: Tumor cells in intraoperative blood were detected in 10 of 16 patient samples in the range of 69–2.6 × 105 but no residual malignant cells in the final erythrocyte concentrates after Catuvab procedure. IL-6 and IL-8 as pro-inflammatory cytokines released during surgery, were lowered in mean 28-fold and 52-fold during the Catuvab procedure, respectively, whereas Catumaxomab antibody was detected in 8 of 16 of the final EC products at a considerable decreased and uncritical residual amount (37 ng in mean).
Conclusion: The preliminary study results indicate efficacy and feasibility of the new medical device Catuvab allowing potentially the reinfusion of autologous erythrocyte concentrates (EC) produced by IBS device during oncological high blood loss surgery. An open-label, multicenter clinical study on the removal of EpCAM-positive tumor cells from blood collected during tumor surgery using the Catuvab device is initiated to validate these encouraging results.
Zielsetzung der vorliegenden Dissertation war die Validierung einer deutschsprachigen Version, der bereits für andere Sprachen validierten Repetitiven Verhaltensskala – Revidiert (RBS-R) für Kinder- und Jugendliche im Alter zwischen 4-17 Jahren. Die RBS-R ist ein aus 43 Items bestehendes, gut untersuchtes Screeninginstrument, welches restriktives, repetitives Verhalten (RRV) erfasst. RRV stellen einen heterogenen Symptomkomplex dar, welcher durch stereotype motorische, sprachliche und kognitive Verhaltensmuster gekennzeichnet ist.
RRV sind neben Abweichungen sozialer Interaktion und Kommunikation eines der Hauptkriterien für eine Autismus-Spektrum-Störung (ASS). RRV sind jedoch nicht nur Teil des Symptomspektrums einer ASS, sondern treten häufig auch bei anderen psychiatrischen Erkrankungen (PE), einer Intelligenzminderung (IM) oder bei altersentsprechend entwickelten Kindern (AE), beispielsweise in bestimmten Phasen des Heranwachsens auf. Bisher wurde die RBS-R fast ausschließlich an ASS untersucht. Es besteht die Notwendigkeit für ein valides und zuverlässiges Messinstrument für den deutschen Sprachraum, welches RRV hinsichtlich ihrer Heterogenität transdiagnostisch erfassen und den Schweregrad der Ausprägung ermitteln kann. Das Ziel dieser Arbeit war, dies durch eine möglichst große und heterogene Stichprobe (n= 948) mit Inklusion von Probanden mit einer ASS (n= 218), IM (n= 120), PE (n= 166) und AE (n = 444) zu gewährleisten. Zur Überprüfung der psychometrischen Eignung erfolgte nach der Adaptation der RBS-R für den deutschen Sprachraum eine Evaluation gemäß den Prinzipien der klassischen Testtheorie, insbesondere hinsichtlich Validität und Reliabilität. Darüber hinaus erfolgte unter Einbeziehung der vier Stichproben eine explorative Faktoranalyse (EFA) um eine geeignete Faktorlösung zu finden. Diese sollte sowohl den Anspruch Klinisch-Tätiger als auch Forschender erfüllen und eine Anwendung der RBS-R auch außerhalb von ASS ermöglichen. Zudem sollten RRV in den unterschiedlichen Kohorten, sowie in Bezug auf Alters- und Geschlechtseffekte bei ASS untersucht werden.
Die Bedeutung der Ergebnisse dieser Arbeit ist, ob der schon breit erforschten Eigenschaften der RBS-R, vor allem im Kontext mit den vorliegenden Studien zu betrachten. Einzigartig für diese deutschsprachige Validierung der RBS-R ist die Diversität und große Anzahl der teilnehmenden Probanden.
Die vorliegende Validierung der RBS-R erbrachte gute Ergebnisse für die Reliabilität und konvergente Validität der Skalen, vergleichbar mit den Ergebnissen vorheriger Studien. Die untersuchte Itemschwierigkeit war relativ gering, was durch die geringe Antwortvarianz in der großen Kohorte der AE erklärbar ist. Die Itemgesamtkorrelation zeigte gute Werte. Auch Items mit niedrigen Ergebnissen für die Itemzustimmung wurden nicht exkludiert. Dies geschah konkordant zum Vorgehen vorheriger Studien und hatte den Hintergrund, eine internationale Vergleichbarkeit des RBS-R beizubehalten. Die EFA bestätigte die gute Anwendbarkeit einer Vielzahl von Faktorlösungen. Wir legten eine 4-Faktorlösung für die deutschsprachige Version der RBS-R fest. Grundlage hierfür war das Bestreben die ursprünglichen Subskalen für eine internationale Vergleichbarkeit so getreu wie möglich beizubehalten. Die 4 Faktoren bildeten treffend RRV niedriger und hoher Ordnung ab. Gegen eine 5- oder 6-Faktorlösung sprach hierbei, dass dies zu Subskalen mit wenig Items und schwachen psychometrischen Eigenschaften führte (Lam et al, kritisiert durch Georgiades et al). Gegen eine 2- oder 3-Faktorlösung sprach die eingeschränkte klinische Interpretierbarkeit durch Subskalen mit vielen kumulierten Items. Hinsichtlich der Kohortenzugehörigkeit kann der RBS-R übereinstimmend mit Fulceri et al valide zwischen RRV in ASS und AE unterscheiden. Eine valide Unterscheidung zwischen ASS, PE und IM konnten wir nicht verifizieren. Betreffend der untersuchten Alterseffekts bestätigte sich, dass RRV bei ASS mit dem Alter abnehmen. Im Gegensatz zu einigen vorherigen Studien, welche keinen Geschlechtsunterschied bezüglich RRV bei ASS fanden, zeigten die männlichen Probanden der ASS Kohorte bei uns häufiger und ausgeprägter RRV.
Borders and edges are salient and behaviourally relevant features for navigating the environment. The brain forms dedicated neural representations of environmental boundaries, which are assumed to serve as a reference for spatial coding. Here we expand this border coding network to include the retrosplenial cortex (RSC) in which we identified neurons that increase their firing near all boundaries of an arena. RSC border cells specifically encode walls, but not objects, and maintain their tuning in the absence of direct sensory detection. Unlike border cells in the medial entorhinal cortex (MEC), RSC border cells are sensitive to the animal’s direction to nearby walls located contralateral to the recorded hemisphere. Pharmacogenetic inactivation of MEC led to a disruption of RSC border coding, but not vice versa, indicating network directionality. Together these data shed light on how information about distance and direction of boundaries is generated in the brain for guiding navigation behaviour.
Tensiomyography measures the radial displacement of a muscle during an electrically evoked twitch contraction. The rate of muscle displacement is increasingly reported to assess contractile properties. Several formulas currently exist to calculate the rate of displacement during the contraction phase of the maximal twitch response. However, information on the reproducibility of these formulas is scarce. Further, different rest intervals ranging from 10 s to 30 s are applied between consecutive stimuli during progressive electrical stimulation until the maximum twitch response. The effect of different rest intervals on the rate of displacement has not been investigated so far. The first aim of this study is to investigate the within and between-day reliability of the most frequently used formulas to calculate the rate of displacement. The second aim is to investigate the effect of changing the inter-stimulus interval on the rate of displacement. We will determine the rectus femoris and biceps femoris rate of displacement of twenty-four healthy subjects’ dominant leg on two consecutive days. The maximum displacement curve will be determined two times within three minutes on the first day and a third time 24 h later. On day two, we will also apply three blocks of ten consecutive stimuli at a constant intensity of 50 mA. Inter-stimuli intervals will be 10 s, 20 s or 30 s in each block, respectively, and three minutes between blocks. The order of inter-stimulus intervals will be randomized. This study will allow a direct comparison between the five most frequently used formulas to calculate the rate of displacement in terms of their reproducibility. Our data will also inform on the effect of different inter-stimulus intervals on the rate of displacement. These results will provide helpful information on methodical considerations to determine the rate of displacement and may thus contribute to a standardized approach.
The antiviral drugs tecovirimat, brincidofovir, and cidofovir are considered for mpox (monkeypox) treatment despite a lack of clinical evidence. Moreover, their use is affected by toxic side-effects (brincidofovir, cidofovir), limited availability (tecovirimat), and potentially by resistance formation. Hence, additional, readily available drugs are needed. Here, therapeutic concentrations of nitroxoline, a hydroxyquinoline antibiotic with a favourable safety profile in humans, inhibited the replication of 12 mpox virus isolates from the current outbreak in primary cultures of human keratinocytes and fibroblasts and a skin explant model by interference with host cell signalling. Tecovirimat, but not nitroxoline, treatment resulted in rapid resistance development. Nitroxoline remained effective against the tecovirimat-resistant strain and increased the anti-mpox virus activity of tecovirimat and brincidofovir. Moreover, nitroxoline inhibited bacterial and viral pathogens that are often co-transmitted with mpox. In conclusion, nitroxoline is a repurposing candidate for the treatment of mpox due to both antiviral and antimicrobial activity.
The antiviral drugs tecovirimat, brincidofovir, and cidofovir are considered for mpox (monkeypox) treatment despite a lack of clinical evidence. Moreover, their use is affected by toxic side-effects (brincidofovir, cidofovir), limited availability (tecovirimat), and potentially by resistance formation. Hence, additional, readily available drugs are needed. Here, therapeutic concentrations of nitroxoline, a hydroxyquinoline antibiotic with a favourable safety profile in humans, inhibited the replication of 12 mpox virus isolates from the current outbreak in primary cultures of human keratinocytes and fibroblasts and a skin explant model by interference with host cell signalling. Tecovirimat, but not nitroxoline, treatment resulted in rapid resistance development. Nitroxoline remained effective against the tecovirimat-resistant strain and increased the anti-mpox virus activity of tecovirimat and brincidofovir. Moreover, nitroxoline inhibited bacterial and viral pathogens that are often co-transmitted with mpox. In conclusion, nitroxoline is a repurposing candidate for the treatment of mpox due to both antiviral and antimicrobial activity.
Requirements for the interaction of mouse Polkappa with ubiquitin and its biological significance
(2008)
Polkappa protein is a eukaryotic member of the DinB/Polkappa branch of the Y-family DNA polymerases, which are involved in the tolerance of DNA damage by replicative bypass. Despite universal conservation through evolution, the precise role(s) of Polkappa in this process has remained unknown. Here we report that mouse Polkappa can physically interact with ubiquitin by yeast two-hybrid screening, glutathione S-transferase pulldown, and immunoprecipitation methods. The association of Polkappa with ubiquitin requires the ubiquitin-binding motifs located at the C terminus of Polkappa. In addition, Polkappa binds with monoubiquitinated proliferating cell nuclear antigen (PCNA) more robustly than with non-ubiquitinated PCNA. The ubiquitin-binding motifs mediate the enhanced association between monoubiquitinated PCNA and Polkappa. The ubiquitin-binding motifs are also required for Polkappa to form nuclear foci after UV radiation. However, the ubiquitin-binding motifs do not affect Polkappa half-life. Finally, we have examined levels of Polkappa expression following the exposure of mouse cells to benzo[a]pyrene-dihydrodiol epoxide or UVB radiation.
Prolonged treatment of leukemic cells with chemotherapeutic agents frequently results in development of drug resistance. Moreover, selection of drug-resistant cell populations may be associated with changes in malignant properties such as proliferation rate, invasiveness, and immunogenicity. In the present study, the sensitivity of cytarabine (1-β-d-arabinofuranosylcytosine, araC)-resistant and parental human leukemic cell lines (T-lymphoid H9 and acute T-lymphoblastic leukemia Molt-4) to natural killer (NK) cell-mediated killing was investigated. The results obtained demonstrate that araC-resistant H9 and Molt-4 (H9rARAC100 and Molt-4rARAC100) cell lines are more sensitive to NK cell-mediated lysis than their respective parental cell lines. This increased sensitivity was associated with a higher surface expression of ligands for the NK cell-activating receptor NKG2D, notably UL16 binding protein-2 (ULBP-2) and ULBP-3 in H9rARAC100 and Molt-4rARAC100 cell lines. Blocking ULBP-2 and ULBP-3 or NKG2D with monoclonal antibody completely abrogated NK cell lysis. Constitutive phosphorylated extracellular signal-regulated kinase (ERK) but not pAKT was higher in araC-resistant cells than in parental cell lines. Inhibition of ERK using ERK inhibitor PD98059 decreased both ULBP-2/ULBP-3 expression and NK cell cytotoxicity. Furthermore, overexpression of constitutively active ERK in H9 parental cells resulted in increased ULBP-2/ULBP-3 expression and enhanced NK cell lysis. These results demonstrate that increased sensitivity of araC-resistant leukemic cells to NK cell lysis is caused by higher NKG2D ligand expression, resulting from more active ERK signaling pathway.
Inhibitors of the mammalian target of rapamycin (mTOR) have improved the treatment of renal cell carcinoma (RCC). However, chronic drug exposure may trigger resistance, limiting the utility of these agents. The metastatic behavior of RCC cells, susceptible (RCC(par)) or resistant (RCC(res)) to the mTOR inhibitor temsirolimus, was investigated. Adhesion to vascular endothelium or immobilized collagen and fibronectin was quantified. Chemotactic motility was evaluated with a modified Boyden chamber assay. Integrin α and β subtype receptors were analyzed by flow cytometry and Western blot analysis. The physiological relevance of the integrins was then determined by blocking studies and small interfering RNA knockdown. Adhesion to endothelial cells and to fibronectin (not to collagen) and chemotaxis were enhanced in RCC(res) compared to RCC(par). RCC(res) detached from fibronectin and motile activity further increased under retreatment with low-dosed temsirolimus. α5 integrin was diminished inside the cell and at the cell surface, whereas the β3 subtype was reduced intracellularly but elevated at the plasma membrane. In RCC(par), blocking α5 surface receptors enhanced RCC-collagen but reduced RCC-fibronectin interaction, whereas the opposite was true for RCC(res). Chemotaxis of RCC(par) but not of RCC(res) was strongly diminished by the α5 antibody. Blocking β3 significantly lowered chemotaxis with stronger effects on RCC(res), compared to RCC(par). Importantly, β3 knockdown reduced chemotaxis of RCC(par) but upregulated the motile behavior of RCC(res). Temsirolimus resistance is characterized by quantitative alterations of integrin α5 and β3 expression, coupled to functional changes of the integrin molecules, and forces a switch from RCC adhesion to RCC migration.
Infektionen durch multiresistente Erreger führen jährlich zum Tod von ca. 33.000 Menschen in Europa.192 Insbesondere ist eine weltweite Zunahme von multiresistenten Gram-negativen Bakterien zu verzeichnen.193 Im Rahmen dieser Arbeit wurden zwei Projekte bezüglich der Resistenzmechanismen gegenüber Beta-Laktam-Antibiotika bei Gram-negativen Bakterien bearbeitet.
Das Gammaproteobakterium Psychrobacter sanguinis PS2578 wurde im März 2015 von einem Neonaten isoliert und verursachte eine early onset Neugeboreneninfektion. Aufgrund der insuffizienten Datenlage bezüglich Diagnostik, Antibiotikaresistenz und Pathogenität von Psychrobacter spp. wurden diese Aspekte weiter evaluiert. P. sanguinis zeigte geringes Wachstum auf Blutagar und keinerlei Wachstum in Standardnährmedien. Als optimales Nährmedium erwies sich das Spezialmedium BHI mit 10% Fetalem Kälberserum, wobei eine Abhängigkeit des Wachstums von FCS beobachtet wurde. Die Virulenz des klinischen Isolats sowie des Referenzstamms P. sanguinis DSM 23635 war in einem in vivo Infektionsmodell vergleichbar mit klinischen Escherichia coli und Klebsiella pneumoniae Isolaten sowie dem phylogenetisch nahe verwandten Acinetobacter calcoaceticus DSM 30006. Demnach ist die Spezies P. sanguinis moderat virulent und als humanpathogen anzusehen. Als molekulares Äquivalent der phänotypischen Penicillinresistenz wurde die Carbenicillinase CARB-8 (RTG-3) identifiziert, wodurch die These gestützt wird, dass der Genus Psychrobacter spp. ein mögliches Genreservoir von Carbenicillinasen darstellt.3 Im Rahmen dieser Arbeit konnte das Genom der Spezies erstmals komplett sequenziert werden. Es beinhaltete ein Chromosom von 2.946.289 bp, ein größeres Plasmid von 49.981 bp und ein kleineres Plasmid von 11.576 bp, welches blaCARB-8 kodierte.
Der Nachweis von Carbapenem-resistenten Gammaproteobacteria hat sich von 2010 zu 2017 in Deutschland mehr als verzehnfacht. Dabei ist OXA-48 die häufigste Carbapenemase in Europa und tritt vor allem bei den Spezies K. pneumoniae und E. coli auf.75 In dieser Arbeit wurden 62 klinische Stämme hinsichtlich ihres Plasmidtyps und ihres Verwandtschaftsgrads untersucht.
In der Klonalitätsanalyse gehörten 25 (n=44) K. pneumoniae derselben klonalen Linie an. Hiervon wurden 22 (n=25) Isolate in den Jahren 2010 und 2011 isoliert, was einen klonalen Ausbruch vermuten lässt.158 Bei der Spezies E. coli (n=8) waren lediglich zwei Stämme klonal verwandt. Insgesamt indizierten diese Ergebnisse eine hohe Diversität der klinischen Isolate. Die Plasmidtypisierung hingegen zeigte, dass 95% der Stämme (n=62) ein IncL Plasmid aufwiesen. Basierend auf den Selektionskriterien Klonalität und Plasmidtyp wurden 21 Stämme für weitere Analysen mittels Multilocus-Sequenz-Typisierung und Transkonjugation ausgewählt. Es konnten sehr hohe Konjugationsfrequenzen von 7,51 x 10-1 im Intraspezies- und von 8,15 x 10-1 im Intergenus- HGT für das blaOXA-48 IncL Plasmid in vitro ermittelt werden. Unter Verwendung von Galleria mellonella Larven als in vivo Transkonjugationsmodell wurde eine Transkonjugationsfrequenz von nahezu 100% detektiert. Daher lässt sich vermuten, dass der HGT von Antibiotikaresistenzgenen im Darm eines Patienten eine sehr viel höhere Effizienz aufweisen könnte, als bisher basierend auf in vitro generierten Daten angenommen. Dies impliziert, dass die globale Verbreitung von OXA-48 auf dem effizienten horizontalen Gentransfers eines einzigen IncL Plasmids beruht und nicht auf der Expansion einer bestimmten klonalen Linie.
The aim of this study was to detect a response difference in primary (PLC) and secondary liver tumors (SLC) with magnetic resonance elastography (MRE) after TACE therapy. Thirty-one patients (25/31 male; mean age 69.6 years [range: 39–85 years]) with repeated TACE therapy of HCC were compared with twenty-seven patients (27/27 female; mean age 61.2 years [range 39–81 years]) with repeated TACE therapy of metastatic liver disease due to breast cancer. Both groups underwent either one (n = 31) or two (n = 27) repetitive magnetic resonance imaging (MRI) and MRE exams in 4- to 6-week intervals using a 1.5-T-scanner. MRE-based liver stiffness and size measurements were evaluated in tumorous lesions and in healthy liver lobe controls. PLC showed a significantly larger tumor size compared to SLC (26.4 cm2 vs. 11 cm2, p = 0.007) and a higher degree of stiffness (5.8 kPa vs. 5.1 kPa, p = 0.04). Both tumors decreased in size during the cycles (PLC: p = 0.8 and SLC: p < 0.0001) and lesions showed an increase in stiffness (PLC: p = 0.002 and SLC: p = 0.006). MRE demonstrates that PLC and SLC have similar responses to TACE therapy. PLC had a greater increase in stiffness and SLC got smaller. An increasing stiffness and decrease in size could show a good response.
Response to upfront azacitidine in juvenile myelomonocytic leukemia in the AZA-JMML-001 trial
(2021)
Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) is the only curative therapy for most children with juvenile myelomonocytic leukemia (JMML). Novel therapies controlling the disorder prior to HSCT are needed. We conducted a phase 2, multicenter, open-label study to evaluate the safety and antileukemic activity of azacitidine monotherapy prior to HSCT in newly diagnosed JMML patients. Eighteen patients enrolled from September 2015 to November 2017 were treated with azacitidine (75 mg/m2) administered IV once daily on days 1 to 7 of a 28-day cycle. The primary end point was the number of patients with clinical complete remission (cCR) or clinical partial remission (cPR) after 3 cycles of therapy. Pharmacokinetics, genome-wide DNA-methylation levels, and variant allele frequencies of leukemia-specific index mutations were also analyzed. Sixteen patients completed 3 cycles and 5 patients completed 6 cycles. After 3 cycles, 11 patients (61%) were in cPR and 7 (39%) had progressive disease. Six of 16 patients (38%) who needed platelet transfusions were transfusion-free after 3 cycles. All 7 patients with intermediate- or low-methylation signatures in genome-wide DNA-methylation studies achieved cPR. Seventeen patients received HSCT; 14 (82%) were leukemia-free at a median follow-up of 23.8 months (range, 7.0-39.3 months) after HSCT. Azacitidine was well tolerated and plasma concentration-–time profiles were similar to observed profiles in adults. In conclusion, azacitidine monotherapy is a suitable option for children with newly diagnosed JMML. Although long-term safety and efficacy remain to be fully elucidated in this population, these data demonstrate that azacitidine provides valuable clinical benefit to JMML patients prior to HSCT. This trial was registered at www.clinicaltrials.gov as #NCT02447666.
Results of a prospective non-interventional post-authorization safety study of idelalisib in Germany
(2022)
Background: In pivotal studies, idelalisib demonstrated remarkable efficacy and manageable tolerability in patients with chronic lymphocytic leukemia (CLL) and follicular lymphoma (FL). This prospective, multicenter, non-interventional post-authorization study assessed the characteristics, clinical management, and outcome of CLL and FL patients receiving idelalisib in routine clinical practice in Germany.
Patients: Observational study in CLL and FL patients treated with idelalisib between September 2015 and December 2020.
Results: A total of 147 patients with CLL and FL were included with a median age of 75 and 71 years, respectively. More than 80% of patients presented with comorbidity and many CLL patients with documented high-risk genetic features, including del(17p)/TP53 mutation or unmutated IGHV. The median progression-free survival (PFS) and overall survival (OS) were not reached in the CLL cohort irrespective of del(17p)/TP53 or unmutated IGHV. The estimated 6-month PFS and OS rates in CLL were 82% and 92%. The estimated 6-month PFS and OS rates for FL were 32.2% and 77.2%. Overall response rates in the CLL and FL cohorts were 70.4% and 36.4%, with the presence of high-risk genetics having no negative impact. No unexpected adverse events were observed. Most frequently reported adverse drug reactions (ADRs) were diarrhea, nausea, pneumonia, rash, and fatigue.
Conclusion: This real-world study shows that idelalisib is an effective therapy for CLL and FL, regardless of age and high-risk genetic features, consistent with results from previous clinical trials. Collected safety data and the pattern of ADRs reflect those from previous studies.
Calcium (Ca2+) elevation is an essential secondary messenger in many cellular processes, including disease progression and adaptation to external stimuli, e.g., gravitational load. Therefore, mapping and quantifying Ca2+ signaling with a high spatiotemporal resolution is a key challenge. However, particularly on microgravity platforms, experiment time is limited, allowing only a small number of replicates. Furthermore, experiment hardware is exposed to changes in gravity levels, causing experimental artifacts unless appropriately controlled. We introduce a new experimental setup based on the fluorescent Ca2+ reporter CaMPARI2, onboard LED arrays, and subsequent microscopic analysis on the ground. This setup allows for higher throughput and accuracy due to its retrograde nature. The excellent performance of CaMPARI2 was demonstrated with human chondrocytes during the 75th ESA parabolic flight campaign. CaMPARI2 revealed a strong Ca2+ response triggered by histamine but was not affected by the alternating gravitational load of a parabolic flight.
Hintergrund: Die Endometriose und die Infertilität sind beide Erkrankungsbilder, die häufig miteinander assoziiert sind. So werden Literaturen zur Folge bei mindestens 30% der Endometriose Patientinnen eine Sterilität diagnostiziert, während wiederum bei etwa 25 - 50% der Patientinnen eine Endometriose als Hauptursache des unerfüllten Kinderwunsches erkannt wird. Die Laparoskopie dient bei Patientinnen mit Endometriose als wichtiger invasiver Eingriff, der entweder zu diagnostischen Zwecken im Sinne einer Ursachenabklärung dient und / oder zu therapeutischen Zwecken bei bereits bestätigter Endometriose assoziierter Infertilität durchgeführt wird.
Problemstellung und Zielsetzung: Anhand des laparoskopischen Befundes, z.B. durch das Erfassen des rASRM Scores bei Endometriose, kann Patientinnen im Voraus keine zuverlässige Aussage über die Chance auf eine postoperative Schwangerschaft geäußert werden. Das Ziel der hier vorliegenden Arbeit ist es, den Erfolg der laparoskopischen Behandlung bei Endometriose assoziierter Infertilität unter Einbezug von Patientencharakteristika, des intraoperativen Befundes, operativer Verfahren sowie der postoperativen Fertilitätsbehandlung zu beurteilen. Auf diese Weise soll den Frauen geholfen werden, im Voraus bzw. nach laparoskopischer Behandlung der Endometriose die Chance auf eine postoperative Schwangerschaft besser abzuschätzen. Es sollen somit Faktoren ermittelt werden, die die postoperative Fertilität protektiv oder ungünstig beeinflussen.
Material und Methoden: In die Studie aufgenommen wurden alle Patientinnen (n=102), die im Zeitraum von 2007 bis 2017 an der Universitätsklinik Frankfurt am Main einen laparoskopischen Eingriff mit der Diagnose einer Endometriose erhalten haben und einen unerfüllten Kinderwunsch von mehr gleich einem Jahr äußerten. Die Datenerhebung erfolgte über die elektronische Patientenakte sowie die telefonische Befragung der Studienteilnehmerinnen zur Patientencharakteristika und der postoperativen Fertilitätsbehandlung. Die statistische Auswertung wurde durch die Nutzung des Log Rank Tests / der Kaplan Meier Methode sowie uni- und multivariater Analysen mittels
Cox Regression durchgeführt.
Ergebnisse: Von den 102 Patientinnen konnten nach einer mittleren postoperativen Nachbeobachtungszeit von 70 Monaten 71 Patientinnen (69,6%) eine Schwangerschaft verwirklichen. Dabei wurden 21,6% der Frauen durch die alleinige Laparoskopie schwanger, während bei 48% der Frauen die Schwangerschaft durch die zusätzliche Nutzung reproduktionsmedizinischer Verfahren erreicht wurde. Die meisten Schwangerschaften ereigneten sich in den ersten 6 bis 12 Monaten nach der Operation. Die mittlere Dauer bis zur Schwangerschaft betrug 10 Monate. Der Log Rank Test zeigte keine statistisch signifikanten Unterschiede in den verschiedenen rASRM Stadien bei der Betrachtung der kumulativen Schwangerschaftsrate (rASRM 1: 83,3%; rASRM 2: 66,7%; rASRM 3: 93,8%; rASRM 4: 37,9%). Die uni- und multivariaten Analysen zeigten, dass die Dauer der Infertilität (Hazard Ratio: 0,85), das Vorkommen von intestinaler Endometriose (Hazard Ratio: 0,26) und ausgeprägten Adhäsionen (Hazard Ratio: 0,45), die Anzahl der Endometriose Lokalisationen (Hazard Ratio:0,82), die Anzahl der laparoskopischen Eingriffe für Endometriose (Hazard Ratio: 0,66) sowie der Voroperationen (Hazard Ratio: 0,75) und das Vorkommen von Endometriose Rezidiven (Hazard Ratio: 0,4) die Chance auf eine Konzeption signifikant ungünstig beeinträchtigen (p< 0,05). Ein protektiver Einfluss auf die Schwangerschaft zeigte sich nur für die Koagulation am Ovar (p= 0,02; Hazard Ratio: 7,74).
Schlussfolgerung: Die laparoskopische Behandlung scheint die Erfüllung des Kinderwunsches positiv zu beeinflussen, zumal fast ¾ der Patientinnen postoperativ schwanger wurden. Höhere Schwangerschaftsraten wurden durch die zusätzliche Nutzung der assistierten Reproduktionstherapie (ART) erreicht. Aus diesem Grund sollten Frauen für eine zusätzliche postoperative ART motiviert werden. Die Patientinnen sollten darauf aufmerksam gemacht werden, dass sie sich bei einem unerfüllten Kinderwunsch früher bei ihrem Arzt vorstellen sollten. Denn je länger die Zeit bis zur Operation einer Endometriose assoziierten Infertilität beträgt, desto schlechter ist die Chance auf eine postoperative Schwangerschaft (p= 0,02). Endometriosezysten am Ovar sowie deren Entfernung schränken die klinische Fertilität nicht signifikant ein. Die Anzahl der laparoskopischen Eingriffe sowie der abdominellen Voroperationen scheinen ein wichtigerer, ungünstiger Faktor in Hinblick auf die Schwangerschaft zu sein (p = 0,04). Außerdem könnte die Koagulation am Ovar eine wichtige Behandlungsmethode bei Endometriose assoziierter Infertilität sein. Diese Operationsmethode sollte durch weitere Studien und eine größere Stichprobe untersucht werden...
Objective: To assess tooth loss (TL) in initially periodontally healthy/gingivitis (PHG) and periodontally compromised (PC) individuals during a 15- to 25-year follow-up in a specialist practice and to identify the factors influencing TL. Materials and methods: Patients were re-examined 240 ± 60 months after active periodontal therapy (PC) or initial examination (PHG). PHG patients were periodontally healthy or had gingivitis, and PC patients exhibited at least stage II periodontitis. TL, patient-related outcomes, and risk factors for TL were assessed at the patient level (group-relation, gender, age, smoking, bleeding on probing, educational status, mean number of visits/year). Results: Fifty-six PC patients receiving regular supportive periodontal care (12 female, mean age 49.1 ± 10.9 years, stage II: 10, stage III/IV: 46) lost 38 teeth (0.03 ± 0.05 teeth/year). Fifty-one PHG patients (23 female, mean age 34.5 ± 12.4 years) following regular oral prevention lost 39 teeth (0.04 ± 0.05 teeth/year) (p = .631). Both PC and PHG groups did not show any significant differences regarding visual analogue scale measurements [aesthetics (p = .309), chewing function (p = .362), hygiene (p = .989)] and overall Oral Health Impact Profile (p = .484). Age at the start of follow-up was identified as a risk factor for TL (p < .0001). Conclusion: PC and PHG patients exhibited similarly small TL rates over 240 ± 60 months, which should, however, be interpreted with caution in view of the group heterogeneity. Clinical trial number: DRKS00018840 (URL: https://drks.de).
Background and Objective: Long-term tooth retention is the ultimate goal of periodontal therapy. Aim of this study was to evaluate tooth loss (TL) during 10 years of supportive periodontal therapy (SPT) in periodontal compromised patients and to identify factors influencing TL on patient level. Material and Methods: Patients were re-examined 120 ± 12 months after active periodontal therapy. TL and risk factors [smoking, initial diagnosis, SPT adherence, interleukin-1 polymorphism, cardiovascular diseases, age at baseline, bleeding on probing (BOP), change of practitioner, insurance status, number of SPT, marital and educational status] influencing TL on patient level were assessed. Results: One-hundred patients (52 female, mean age 65.6 ± 11 years) lost 121 of 2428 teeth (1.21 teeth/patient; 0.12 teeth/patient/y) during 10 years of SPT. Forty-two of these were lost for periodontal reasons (0.42 teeth/patient; 0.04 teeth/patient/y). Significantly more teeth were lost due to other reasons (P < .001). Smoking, baseline severity of periodontitis, non-adherent SPT, positive interleukin-1 polymorphism, marital and educational status, private insurance, older age at baseline and BOP, small number of SPT were identified as patient-related risk factors for TL (P < .05). Conclusion: During 120 ± 12 months of SPT, only a small number of teeth was lost in periodontally compromised patients showing the positive effect of a well-established periodontal treatment concept. The remaining risk for TL should be considered using risk-adopted SPT allocation.
Hintergrund und Ziel der Studie: Der größte Nachteil von Plastikstents ist ihre im Vergleich mit Metallstents hohe Verschlussrate. Das übliche Wechselintervall für biliäre Plastikstents beträgt drei Monate. Im Universitätsklinikum Frankfurt wurde das Intervall für den elektiven Austausch von Plastikstents auf sechs bis acht Wochen festgelegt.
In dieser Studie sollte untersucht werden, ob sich ein kürzeres Intervall von sechs bis acht Wochen auf die mediane vorzeitige Wechselrate (mPER) auswirkt. Hierfür wurden sowohl benigne als auch maligne Gallengangsstenosen untersucht.
Methoden: An die Anwendung verschiedener Ein- und Ausschlusskriterien auf alle seit 2007 im Universitätsklinikum Frankfurt durchgeführten ERCPs inklusive der Implantation mindestens eines Plastikstents, schloss sich die retrospektive Analyse der geeigneten Fälle und die Berechnung der jeweiligen mPER an. Hierfür wurden sowohl verschiedene Stentparameter wie die verwendete Stentgröße, -länge und -anzahl als auch patientenbezogene Parameter wie die indikationsgebende Diagnose erfasst.
Ergebnisse: Insgesamt wurden 3979 ERCPs analysiert, welche sich auf 1199 Patienten verteilen. Eine gutartige Stenose lag in 2717 (68,3 %) Fällen vor. In 1262 (31,7 %) Fällen wurde die Indikation einer Stentimplantation aufgrund einer bösartigen Stenose gestellt.
Die mediane Stentliegedauer (mSP) betrug 41 Tage (Spanne: 14–120) bei planmäßigen Stentwechseln, während sie bei vorzeitig gewechselten Stents bei 17 Tagen (Spanne: 1–75) lag.
Die mPER war bei malignen (28,1 %, Spanne: 35–50 %) im Vergleich zu benignen Strikturen (15,2 %, Spanne: 10–28 %) signifikant höher (p < 0,0001).
Das mSP war in Fällen von einem singulären Stent (34 Tage, Spanne: 1–87) im Vergleich mit Fällen multipler Stentimplantation (41 Tage, Spanne: 1–120) signifikant kürzer (p < 0,0001). Eine signifikant kürzere mSP wurde außerdem in Fällen von nur einem 7 Fr Stent (28 Tage, Spanne: 2–79) im Vergleich zu größeren Stents (34 Tage, Spanne: 1–87, p = 0,001) festgestellt.
Entsprechend war die mPER in Fällen mit einem singulären Stent (23 %) verglichen mit Fällen multiplen Stentings (16,2 %) signifikant höher (p < 0,0001). Beim Vergleich der Implantationen eines einzelnen 7-Fr-Stents (31,3 %) mit jenen größerer Stents (22,4 %) wurde ebenfalls eine signifikant erhöhte mPER der 7-Fr-Stents festgestellt (p = 0,007).
Konklusion: Diese Studie liefert erstmals umfassende Daten von Patienten, welche mit Plastikstents und kürzeren Wechselintervallen behandelt wurden.
Im direkten Vergleich der Stentparameter war bei der Implantation größerer oder multipler Stents die Einliegedauer verlängert. Dies lässt auf ein geringeres Komplikationsrisiko bei der Verwendung multipler oder größerer Stents schließen, welches am ehesten auf die dadurch optimierte Überbrückung der Stenosen und daraus resultierende Drainage zurückzuführen ist.
Weiter lassen die Ergebnisse vermuten, dass ein verkürztes Wechselintervall unter drei Monaten bei benignen biliären Stenosen nicht zu einer klinisch relevanten Reduktion der Komplikationsrate führt.
Zudem war die bei malignen Stenosen beobachtete Rate vorzeitiger Stentwechsel deutlich größer als die der benignen Stenosen. Sollte in diesem Setting ein Wechsel von einem Plastikstent auf einen SEMS geplant sein, ist ein verkürztes Wechselintervall von drei bis vier Wochen in Erwägung zu ziehen. Bei fehlender Möglichkeit der Implantation eines SEMS, ist die Verwendung multipler und größerer Stents das Mittel der Wahl.
Abschließend lässt sich Folgendes festhalten. Ein kürzeres Austauschintervall scheint bei benignen und malignen Stenosen nicht zu einer klinisch bedeutsamen Verringerung der mPER zu führen. Sofern es die Untersuchungsbedingungen zulassen, sollten große und multiple Stents für die Behandlung von Gallengangsstenosen bevorzugt werden.
Retrospektive Analyse der RSV Bronchiolitis bei hospitalisierten Kindern im ersten Lebensjahr
(2021)
Einleitung: RSV ist der häufigste Erreger einer Bronchiolitis bei Säuglingen und Kleinkindern. Besonders oft betroffen sind Säuglinge in den ersten vier Lebensmonaten. RSV-Infektionen führen saisonal gehäuft weltweit zu zahlreichen Hospitalisierungen. Dennoch gibt es in Deutschland keine aktuellen Daten über die Krankheitslast.
Methoden: Es erfolgte eine retrospektive Analyse der elektronischen Krankenakten an der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin des Universitätsklinikums Frankfurt am Main. Erfasst wurden alle von 2007 bis 2017 stationär aufgenommenen Patienten mit positivem RSV-Nachweis. Die Daten wurden aus dem elektronischen Patientenverwaltungsprogramm ORBIS in Exceltabellen übertragen.
Ergebnisse: Insgesamt wurden in den letzten zehn Jahren 800 Kinder mit RSV-Infektion stationär aufgenommen. Die Mehrzahl der Kinder befand sich in den ersten 12 Lebensmonaten, n = 564 (70,5 %) und der Hauptteil bestand aus Patienten in den ersten vier Lebensmonaten, n = 341 (60,4 %). In diesem Patientenkollektiv stand bei 289 Kindern eine elektronische Krankenakte zur Datenauswertung zur Verfügung. Von den 289 Patienten handelte es sich bei 35 (12,1 %) um FG und 25 Patienten mussten intensivmedizinisch betreut werden. Von den intensivmedizinisch betreuten Kindern waren 15 Patienten (60 %) FG. Klassischerweise unterschied sich das Gewicht der FG von dem der RG (Frühgeborene: Median 3,43 kg vs Reifgeborene: 5 kg). Unter den FG zeigte sich folgende Verteilung nach Schwangerschaftswochen bei insgesamt 289 analysierten Patienten: < 28. SSW (extremely preterm): n = 4 (1,38 %) der Patienten; < 32. SSW (very preterm): n = 8 (2,76 %) der Patienten und 32 + 1 bis 36 + 6 SSW (late preterms): n = 23 (7,95 %) der Patienten. Die geringe Anzahl an RSV-Infektionen bei FG < 28. SSW hängt vermutlich mit einer erfolgreichen Palivizumab Prophylaxe zusammen. Dafür spricht auch, dass sich der Anteil der späten FG (late 43 preterms), die keine Prophylaxe erhielten, in unserer Untersuchung ähnlich wie in frühere Studien darstellte.
Von den 254 RG mussten 10 (3,9 %) Kinder auf Intensivstation (Schwergrad 3 der WHO-Klassifikation), während 102 (40,2 %) Patienten eine Bronchiolitis (Grad 2 der WHO-Klassifikation) aufwiesen und 142 (55,9 %) Patienten hatten eine RSV-Infektion mit Sättigungswerten > 95 %.
Schlussfolgerung: Die Krankheitslast der RSV-Bronchiolitis in Deutschland ist sehr hoch, vor allem in den ersten vier Lebensmonaten. Typischerweise ging die RSV-Saison von Dezember bis März, sodass eine Immunprophylaxe bei Risikokindern in dieser Zeit verabreicht werden sollte.
Die CMV-Infektion ist die häufigste opportunistische Infektion nach Nierentransplantation und wird mit einem erhöhten Risiko für Mortalität und Transplantatverlust assoziiert. Das Risiko an einer CMV-Infektion zu erkranken, wird vom Serostatus des Spenders und Empfängers beeinflusst. Dabei sind besonders Patienten mit Hochrisikokonstellation (D+/R–) betroffen. Bei seropositiven Transplantatempfängern (D+/R+, D–/R+) wird ebenfalls ein erhöhtes Risiko durch Reaktivierung des latent vorkommenden Virus oder Sekundärinfektion mit einem exogenen Virusstamm vermutet. Mithilfe von präventiven Maßnahmen wie der präemptiven und prophylaktischen Therapie kann die Rate an Infektionen gesenkt werden.
In dieser Studie wurden 441 Patienten, die in dem Zeitraum von 2006-2013 am Universitätsklinikum Frankfurt eine Nierentransplantation erhielten, retrospektiv untersucht. Ziel der Studie war es, den Einfluss des CMV-Serostatus, der Infektionsprophylaxe sowie der CMV-Infektion auf die Mortalität, das Transplantatüberleben und die Rejektion zu untersuchen. Da CMV-Infektionen meist in den ersten drei Monaten nach Transplantation oder nach Absetzen einer antiviralen Medikation auftreten, wählten wir eine zweijährige Verlaufsbeobachtung. Unsere Hypothese war, dass der Serostatus trotz regelhafter präventiver Maßnahmen mit einer Verschlechterung der Nierenfunktion assoziiert ist. Aufgrund neuer Empfehlungen wurde ab 2010 bei der Mehrheit der Transplantatempfänger eine Prophylaxe mit (Val)Ganciclovir durchgeführt. Folglich wurden die Zeiträume von 2006-2009 sowie von 2010-2013 miteinander verglichen.
In den Jahren von 2010-2013 konnten wir die höchste Infektionsinzidenz für die Hochrisikogruppe, gefolgt von der intermediären Risikogruppe (D+/R+, D–/R+), nachweisen. Beide Gruppen dokumentierten vermehrt CMV-Erkrankungen und Viruslasten im oberen Bereich (> 10.000 Kopien/ml). Diese zeigten jedoch keinen statistisch signifikanten Unterschied zu den anderen Serostatus-Konstellationen auf. Die Infektionsinzidenz in diesem Zeitraum war wiederum mit einem erhöhten Transplantatverlust assoziiert. Durch den prophylaktischen Einsatz von (Val)Ganciclovir konnte das Transplantatüberleben signifikant verlängert werden.
Im Vergleich der Zeiträume vor und nach 2010 stellte sich die D+/R+ Gruppe mit einem verbesserten Transplantatüberleben, die D–/R+ Gruppe mit verbessertem Patientenüberleben dar. Diese Gruppen konnten vermutlich von einer Ausweitung der Prophylaxe profitieren. Bezüglich der Rejektionen empfehlen wir für eine aussagekräftige Auswertung die Beachtung potenzieller Einflussgrößen wie die Immunsuppression und HLA-Merkmale. Rein deskriptiv lag das Auftreten von Rejektionen zeitlich vor den Infektionsereignissen. Die Niedrigrisikogruppe zeigte das geringste Abstoßungsrisiko.
Der Serostatus alleinig erscheint in unserer Studie keinen ausreichenden Hinweis auf das Outcome nach Transplantation zu geben. Allerdings waren CMV-Infektionen in den verschiedenen Zeiträumen maßgeblich mit einem verringerten Transplantat- oder Patientenüberleben assoziiert und sollten deshalb vermieden werden. Die Prophylaxe mit (Val)Ganciclovir stellte sich im gesamten untersuchten Zeitraum als effektive Therapie für ein verbessertes Transplantatüberleben dar.
Ein limitierender Faktor war die Vergleichbarkeit der Gruppen durch die unterschiedliche Patientenanzahl. Daten zur Infektion lagen uns erst ab dem Jahr 2009 vor. Bezüglich der Mortalität schätzen wir die Nachbeobachtungszeit von zwei Jahren zu gering ein, um signifikante Ergebnisse zu erzielen. Hervorzuheben ist, dass durch die Umstellung der Therapiemaßnahmen zwei interessante Patientenkollektive geschaffen wurden, an welchen die Auswirkungen der Prophylaxe dargestellt werden konnten. Mithilfe unserer Daten aus insgesamt acht Jahren mit zweijähriger Verlaufsbeobachtung, schätzen wir das am Universitätsklinikum Frankfurt durchgeführte Therapieregime nach 2010 als wirksame CMV-Prophylaxe ein. Um die Infektionsrate künftig weiterhin zu reduzieren, sind weitere Studien nötig, mit deren Hilfe Risikopatienten identifiziert, die Diagnostik erweitert und Therapien verbessert werden. Ansätze hierfür gibt es beispielsweise beim Einsatz des mTOR-Inhibitors Everolimus, der mit einer niedrigen Rate an CMV-Infektionen assoziiert wird. Auch die Anwendung neuerer Testmethoden, wie z. B. die Messung CMV-spezifischer T-Zellen, sollen dazu beitragen, Patienten mit erhöhtem Infektionsrisiko frühzeitig zu erkennen.
Ziel: Ziel dieser Arbeit war es, das Vorhandensein von Normvarianten der arteriellen Leberversorgung in der Lebertransplantationsevaluation zu beurteilen. Anschließend wurde untersucht, ob das Vorliegen einer Normvariante bei Durchführung einer Lebertransplantation mit einer verlängerten Operations- oder Implantationszeit und einem erhöhten Risiko für postoperative Komplikationen und Versterben korreliert.
Material und Methoden: In dieser retrospektiven Studie wurden die Daten von 210 Patienten ausgewertet, bei denen eine Evaluation zur Lebertransplantation im Zeitraum Januar 2011 bis September 2016 durchgeführt wurde. Zunächst wurden die MR-Angiographien der Patienten auf das Vorhandensein von Normvarianten der arteriellen Leberversorgung untersucht. Anschließend wurde bei durchgeführter Transplantation der operative und postoperative Verlauf in einem Follow-Up von 6 Monaten anhand von Dokumentationen aus dem Krankenhaus-Management-System ORBIS ausgewertet. Bei dieser Evaluation wurde das transplantierte Patientenkollektiv (54 Patienten) in eine Gruppe mit Normtypanatomie (41 Patienten) und eine Gruppe mit Normvarianten (13 Patienten) geteilt und miteinander verglichen.
Ergebnisse: Im Gesamtkollektiv wurde bei 20,73% der Patienten eine Normvariante festgestellt und bei 79,86% eine Normtypanatomie. Im Kollektiv der transplantierten Patienten hatten 24,07% der Patienten eine Normvariante und 75,93% keine arterielle Gefäßanomalie.
Die häufigsten Normvarianten im Evaluations- und Transplantationskollektiv waren eine ersetzende oder akzessorische A. hepatica dextra von der A. mesenterica superior (Hiatt Typ III/Abdullah G2II), eine A. hepatica communis aus der A. mesenterica superior (Hiatt Typ V/Abdullah G1II), eine ersetzende oder akzessorische A. hepatica sinistra von der A. gastrica sinistra (Hiatt Typ II/Abdullah G2I) und eine akzessorische oder ersetzende A. hepatica sinistra vom Truncus coeliacus und/oder eine akzessorische oder ersetzende A. hepatica dextra vom Truncus coeliacus (Abdullah G2V).
Bei Betrachtung des transplantierten Kollektivs ergaben sich keine signifikanten Unterschiede zwischen der Gruppe mit Normtypanatomie und mit Normvarianten in der OP-Dauer (Normtypanatomie: 259,34 ± 57,96 min vs. Normvarianten: 285,15 ± 69,19 min; P=0,172).), der Warmen Ischämie Zeit (Normtypanatomie: 48,31 ± 9,91 min vs. Normvarianten: 51,17 ± 13,58 min; P=0,586), dem Auftreten von primären Transplantatversagen (Normtypanatomie: 7,32% vs. Normvarianten: 0,0%; P=0,316) und Perfusionsstörungen (Normtypanatomie 24,39% vs. Normvarianten: 23,07%; P=0,923), den Retransplantationszahlen (Normtypanatomie: 17,07% vs. Normvarianten 15,38%; P=0,887), sowie der 3-Monats-Mortalität (Normtypanatomie: 24,39% vs. Normvarianten 7,69%; P=0,193). und der 6-Monats-Mortalität (Normtypanatomie: 26,82% vs. Normvarianten 15,38%; P=0,40).
Fazit: Ein ubiquitäres Vorhandensein von Normvarianten konnte in den Versuchsgruppen bestätigt werden. Es gibt keinen Hinweis darauf, dass Patienten mit Anomalien der arteriellen Leberversorgung bei Lebertransplantationen ein höheres Risiko für eine verlängerte Operations- oder Implantationszeit und für postoperative Komplikationen und Versterben haben.
Die Durchführungen einer präoperativen Gefäßdarstellung arterieller Lebergefäße bleibt weiterhin empfohlen.
Einleitung: Im Rahmen dieser retrospektiven Studie wurde die Auswirkung der frühen reduzierten Belastung auf Festigkeit der Implantatverankerung untersucht. Zusätzlich wurde geprüft, welchen Einfluss die Faktoren Implantatlänge, Knochenqualität, Augmentationsart und Implantatlokalisation auf die Festigkeit der Implantatverankerung nach der frühen reduzierten Belastung haben.
Material und Methoden: In die Studie wurden Patienten einbezogen, die sich einer Implantationstherapie in Poliklinik für Zahnärztliche Chirurgie und Implantologie in ZZMK (Carolinum) der J. W. Goethe-Universität in dem Zeitraum von Januar 2001 bis Februar 2010 unterzogen haben. Alle teilnehmenden Patienten wurden von einem Behandler betreut. Es wurden ausschließlich Ankylos Implantate (Dentsply, Mannheim, Deutschland) verwendet. Die Festigkeit der Implantatverankerung wurde mit Periotets gemessen. Die Implantationstherapie lief grundsätzlich nach den Rahmenbedingungen der frühen reduzierten Implantatbelastung ab. Nach einer mindestens sechswöchigen geschlossen Einheilung (statische Phase) wurden die Implantate freigelegt und mit Standardabutment versorgt, anschließend wurde der erste Periotestwert erhoben. Die statische Phase nach externem Sinuslift betrug im Schnitt 5 Monate. Für weitere vier bis acht Wochen (dynamische Phase) wurden die Implantate mit Provisorien in Infraokklusion versorgt, bei zahnlosen Patienten wurden die Implantate durch die provisorische Versorgung grundsätzlich verblockt. Patienten wurden unterwiesen, nur weiche Kost zu sich zu nehmen. Nach vier bis acht Wochen im Anschluss an die dynamische Phase wurde der zweite Periotestwert erhoben. Definitiver Zahnersatz mit korrekt eingestellter Okklusion wurde eingegliedert. Die Periotestwerte vor und nach der frühen reduzierten Implantatbelastung wurden zusammengetragen und statistisch ausgewertet.
Ergebnisse: Bei 247 Patienten wurden im Zeitraum von 01.01.2001 bis 01.03.2010 634 Ankylos Implantate inseriert. In der statischen Phase gingen sieben Implantate verloren, restliche 627 Implantate wurden früh reduziert belastet. Kein Implantat ging in der dynamischen Phase verloren. Innerhalb des ersten Jahres unter voller funktioneller Belastung ging kein Implantat aufgrund von knöcherner Überbelastung verloren. Lediglich ein Implantat musste aufgrund von Abutmentfraktur ein Jahr nach der Eingliederung des definitiven Zahnersatzes entfernt werden. Die Periotestwerte nahmen bei 556 Implantaten um mindestens eine Einheit der Periotestwertskala ab. Diese Veränderung der Periotestwerte war statistisch signifikant (p = 0,0001). Der Einfluss der Faktoren Implantatlänge, Knochenqualität, Implantatlokalisation, Augmentationsverfahren auf die Reduktion der Periotestwerte um eine Einheit war statistisch nicht signifikant. Die Reduktion der Periotestwerte um mindestens zwei Einheiten trat bei 409 von insgesamt 627 Implantaten auf und war statistisch signifikant in den Gruppen „weiche Knochenqualität“, „Implantatlänge 8mm, 9,5mm“, „externer Sinuslift“, „Oberkiefer“ (p = 0,001). In zwei Gruppen, nämlich „11mm und 14mm“ sowie „Standardverfahren, laterale Augmentation, interner Sinuslift“ trat eine Abnahme der Periotestwerte statistisch signifikant seltener auf (p = 0,045 bei „11 und 14 mm“ und p = 0,033 bei „Standardverfahren, laterale Augmentation und interner Sinuslift“).
Schlussfolgerung:Die frühe reduzierte Implantatbelastung hat keinen negativen Einfluss auf den Implantaterfolg. Beim Vorliegen von ungünstigen Voraussetzungen, wie unzureichendem Knochenangebot und Knochenqualität sowie Implantation im Oberkiefer, verbessert sich die Festigkeit der Implantatverankerung besonders deutlich. Das Konzept zeichnet sich durch das breite Indikationsspektrum und die hohe Überlebensrate trotz der verkürzten Therapiezeit aus.
Die Vasektomie stellt eine der einfachsten und effektivsten Methoden der permanenten Empfängnisverhütung dar. Trotzdem bevorzugen mehr Paare die Tubenligatur der Frau, die verglichen mit der Vasektomie sowohl größere Kosten als auch größere Risiken mit sich bringt. Durch mangelnde Informationen haben immer noch viele Männer Angst, dass sich eine Vasektomie negativ auf ihr Sexualleben auswirken könnte. Mit dieser Studie sollten diese Auswirkungen näher untersucht werden, um Männern und auch ihren Partnerinnen die Angst vor möglichen negativen Konsequenzen zu nehmen.
Hierfür wurden 294 vasektomierten Männern und ihren Partnerinnen drei Fragebögen zugeschickt. 95 Männer beantwortete den allgemeinen Fragebogen, 90 den IIEF und 74 Frauen den FSFI Fragebogen. Die Ergebnisse wurden mit Kontrollgruppen aus der Literatur verglichen.
Im IIEF-Fragebogen erreichten die vasektomierten Männer in allen fünf Domänen signifikant höhere Scores als das Vergleichskollektiv mit einer erektilen Dysfunktion aus der Literatur. In vier der fünf Domänen erreichten sie signifikant höhere Scores als die gesunde Kontrollgruppe aus der Literatur. Nur in der Domäne „generelle Zufriedenheit“ gab es keinen signifikanten Unterschied.
Die Partnerinnen der vasektomierten Männer erreichten in allen 19 Fragen des FSFI-Fragebogens sowie in allen sechs Domänen signifikant höhere Scores als Patientinnen mit einer sexuellen Dysfunktion aus der Literatur. In allen 19 Fragen und fünf der sechs Domänen gab es keinen signifikanten Unterschied zu der gesunden Kontrollgruppe aus der Literatur. Lediglich in der Domäne „Erregung“ hatten die Partnerinnen vasektomierter Männer signifikant bessere Ergebnisse.
Die Vasektomie hat keine negativen Auswirkungen auf das Sexualleben des Paares. Die Zufriedenheit der Partnerinnen wird nicht negativ beeinflusst. Die vasektomierten Männer sind mit ihrem Sexualleben sogar zufriedener und erzielen signifikant bessere Werte im IIEF-Fragebogen als eine nicht-vasektomierte Kontrollgruppe.
Der Morbus Basedow zählt zu den häufigsten Ursachen einer Hyperthyreose. Zur Behandlung stehen neben der medikamentösen thyreostatischen Therapie auch ein operatives sowie ein nuklearmedizinisches Verfahren zur Verfügung.
Die beiden zuletzt genannten Behandlungsmöglichkeiten stellen aufgrund ihrer Wirkungsweise ein definitives Verfahren dar, bei dem Schilddrüsengewebe entfernt bzw. zerstört wird. Dadurch ist in der Regel eine dauerhafte Substitution der lebensnotwendigen Schilddrüsenhormone erforderlich. Im Gegensatz dazu bleibt bei der medikamentösen Therapie mit Thyreostatika die gesamte Schilddrüse erhalten und funktionsfähig. Der Nachteil besteht in der hohen Rezidivrate von über 50 % im Vergleich zur definitiven Therapie. Damit mehr Patienten von den Vorteilen der thyreostatischen Therapie profitieren, ist eine Optimierung dieser zur Reduktion der Rezidivrate notwendig.
Ziel dieser Arbeit war es, mittels einer retrospektiven Analyse zu ermitteln, welche anamnestischen, klinischen, sonographischen und laborchemischen Parameter mit einem Rezidiv des Morbus Basedow bei Patienten mit thyreostatischer Therapie in Zusammenhang stehen. Weiterhin erfolgte eine Analyse von sonographischen und laborchemischen Werten im Krankheitsverlauf, um daraus Indikatoren für eine optimale Dauer der thyreostatischen Therapie abzuleiten. Hierzu wurden die Daten von 260 Patienten bezüglich der folgenden Faktoren zwischen Remissions- und Rezidivgruppe verglichen: Erkrankungsalter, Geschlecht, Dauer der Thyreostatikagabe, Vitamin D-Spiegel, Nikotinkonsum, endokrine Orbitopathie, fam. Autoimmunerkrankung, fam. Schilddrüsenerkrankung und Veränderungen im Hormonhaushalt anderer Hormonachsen. Zudem erfolgte eine Zeitreihenanalyse Schilddrüsen-spezifischer Laborwerte (fT3, fT4, TSH, TRAK, anti-TPO-Ak, TgAk) und des sonographisch bestimmten Schilddrüsenvolumens jeweils zu den Zeitpunkten Diagnosestellung sowie sechs und zwölf Monate darauf. Die Rezidivrate im untersuchten Patientenkollektiv betrug 68,8 %.
Für das Erkrankungsalter, die Therapiedauer, das Schilddrüsenvolumen, die Schilddrüsenfunktionsparameter und die TSH-Rezeptor-Antikörper ließen sich signifikante Unterschiede zwischen Remissions- und Rezidivkohorte nachweisen. Patienten, die bei Diagnose das 35. Lebensjahr noch nicht vollendet hatten, erlitten signifikant häufiger ein Rezidiv als ältere Patienten. In der Remissionsgruppe war die Therapiedauer mit zwölf Monaten zudem signifikant länger als in der Rezidivgruppe. Patienten, deren Schilddrüse zum Zeitpunkt der Diagnose oder zwölf Monate darauf in der sonographischen Messung über die Norm vergrößert war, erlitten signifikant häufiger ein Rezidiv des Morbus Basedow, ebenso wie Patienten mit anhaltend pathologischen Schilddrüsenfunktionsparametern sechs und zwölf Monate nach Diagnose. Die Werte der TSH-Rezeptor-Antikörper fielen in der Rezidivgruppe zu allen Erhebungszeitpunkten signifikant höher aus als in der Remissionsgruppe. Diese Ergebnisse lassen für die medikamentöse Behandlung des Morbus Basedow den Schluss zu, dass die Dauer der thyreostatischen Therapie dem Krankheitsverlauf, der sich in den Schilddrüsenfunktionswerten und den Leveln der TSH-Rezeptor-Antikörper widerspiegelt, angepasst werden sollte, um deren Erfolgsrate zu steigern. Weiterhin lässt sich folgern, dass bei jüngeren Patienten und Patienten mit vergrößerter Schilddrüse ein erhöhtes Rezidivrisiko besteht und diese Patienten möglicherweise von einem verlängerten Therapieintervall profitieren.
Während in der aktuellen europäischen Leitlinie zur Behandlung der Immunhyperthyreose eine feste Spanne von zwölf bis achtzehn Monaten für die Gabe der Thyreostatika empfohlen wird, lautet die Empfehlung der amerikanischen Hyperthyreose-Leitlinie die thyreostatische Therapie bis zur Normalisierung der TSH-Rezeptor-Antikörper fortzuführen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit sprechen dafür, die europäische Leitlinie dahingehend der amerikanischen Leitlinie anzupassen.
Die vorliegende Promotionsarbeit befasst sich mit der retrospektiven Untersuchung von dentalen Implantaten, die nach Augmentation mit einem synthetischen Knochenersatzmaterial Nanobone® (Artoss, Rostock, Germany) inseriert wurden.
Ziel der vorangegangenen Studie war die Untersuchung, ob durch die Verkürzung der Einheilzeit von 6 auf 3 Monaten ein vergleichbares Ergebnis an Knochenneubildung erreicht werden kann. Es konnte gezeigt werden, dass eine Sinusbodenaugmentation mit dem synthetischen Knochenersatzmaterial Nanobone® schon nach einer Einheilzeit von 3 Monaten ein suffizientes Implantatbett vorweist und somit eine langzeitstabile Implantatrestauration (3-Jahres Follow up) ermöglicht.
Im Rahmen des 10-Jahres Follow-up konnten 12 der insgesamt 14 Patienten klinisch nachuntersucht werden.
Somit standen für die durchgeführte Nachuntersuchung noch 24 der insgesamt 27 Implantate zur Verfügung.
Hiervon wurden 17 Implantate nach 3 Monaten und 7 Implantate nach 6 Monaten inseriert.
Zehn Jahre nach der primären Augmentation und zweizeitigen Implantation zeigten sich bei der Nachuntersuchung 22 der 24 Implantate stabil und reizfrei in situ.
Die Parameter, die in der klinischen Untersuchung erhoben wurden waren, neben der festen und stabilen in situ Insertion der Implantate, eine Periotest-Messung (Medizintechnik Gulden, Modautal, Deutschland), das Bluten auf Sondieren (Bleeding on probing, BOP), die Bestimmung des Plaqueindex sowie die Untersuchung des Weichgewebes auf Rezessionen und Weichgewebsdehiszenzen.
Zwei der 24 Implantate mussten explantiert werden, eines davon bereits ein Jahr nach Implantation aufgrund von progredienten Entzündungszeichen und Lockerung.
Dies entspricht einer mittleren Implantatüberlebensrate von 91,66% oder einer Verlustrate von 8,34%.
Anders als im 3 Jahres Follow-up zeigte sich im Gruppenvergleich 3- zu 6 Monaten ein deutlicher Unterschied mit einer Implantatüberlebensrate in der 6- Monatsgruppe von 100% (7 von 7 Implantaten in situ) zu einer Implantatüberlebensrate der 3-Monatsgruppe von 88,24% (15 von 17 Implantaten in situ).
Somit ergibt sich ein deutlich besseres Outcome 10 Jahre post implantationem im Sinne einer erhöhten Implantatüberlebensrate und einer niedrigeren Komplikationsrate für die 6-Monatskontrollgruppe im Vergleich zu den Patienten, bei denen bereits 3 Monate post augmentationem implantiert wurde.
Die vorliegenden Untersuchungen zeigen, dass die Langzeitergebnisse nach Verwendung von alloplastischen KEM NanoBone®, auch nach 10 Jahren, mit vergleichbaren Langzeitergebnissen zu autologen Knochenersatz zur Knochenaugmentation im Oberkieferbereich mit gegebenenfalls kombinierter Sinusbodenaugmentation und zweizeitiger Implantatversorgung einhergehen.
Hintergrund und Ziel der Arbeit: Aufgrund des demografischen Wandels ist mit einer Änderung des Altersspektrums bei den Obduktionen zu rechnen. Ziel der Arbeit war die Untersuchung der nichtnatürlichen Todesfälle, bei denen die Verstorbenen ein Mindestalter von 65 Jahren erreicht hatten, da dieser Populationsgruppe zukünftig eine wachsende Bedeutung zukommen wird. Material und Methoden: In dieser retrospektiven Mortalitätsstudie wurden alle nichtnatürlichen Todesfälle mit einem Sterbealter ≥ 65 Jahren analysiert, die in den Jahren 2000–2002 (Zeitraum I) und 2013–2015 (Zeitraum II) im Institut für Rechtsmedizin des Universitätsklinikums der Goethe-Universität in Frankfurt am Main obduziert wurden. Für die Analyse der suizidal Verstorbenen wurden zudem Daten nichtobduzierter Selbsttötungen (n = 100) aus Besichtigungen aufgenommen. Ergebnisse: Aus den 1206 Obduktionen resultierten 669 natürliche (55,5 %) und 404 nichtnatürliche (33,5 %) Todesfälle. Darunter ergaben sich 221 Unfälle (Zeitraum I n = 105; Zeitraum II n = 116), 82 Suizide (Zeitraum I n = 55; Zeitraum II n = 27), 41 Todesfälle im Zusammenhang mit medizinischen Interventionen (Zeitraum I n = 7; Zeitraum II n = 34) und 40 Tötungsdelikte (Zeitraum I n = 23; Zeitraum II n = 17). Verkehrsunfälle und Stürze bilden die größten Subgruppen bei den Unfällen. Erhängen und Erschießen sind die am meisten angewandten Suizidarten. Vergleicht man Zeitraum I mit II, so fällt die signifikante Zunahme von Todesfällen im Zusammenhang mit ärztlichen Maßnahmen auf. Eine signifikante Abnahme von Suizidenten ist durch die abnehmende Obduktionsrate in dieser Gruppe zu begründen. Die relative und absolute Fallzahl an Tötungsdelikten im Obduktionsgut weisen keine wesentliche Veränderung auf. Diskussion/Schlussfolgerung: Die Ergebnisse dieser Studie stimmen großteils mit der Literatur überein. Im Zeitvergleich zeigt sich eine relative Zunahme nichtnatürlicher Todesfälle im gerontologischen Obduktionsgut. Dies wird durch den Anstieg von Obduktionen nach iatrogenen Komplikationen wesentlich mitgeprägt.
Ein persistierender Ductus arteriosus (PDA) stellt bei Frühgeborenen mit <1500g Geburtsgewicht einen relevanten Faktor für eine Erhöhung der Morbidität und Mortalität dar. Aufgrund fehlender Evidenz konnte bisher keine allgemeine Therapieempfehlung nach frustranem medikamentösem Verschlussversuch erarbeitet werden, sowohl eine Ligatur im Rahmen eines operativen Eingriffs, als auch eine Katheterintervention sind möglich. In der vorliegenden Arbeit wurde retrospektiv die Auswirkung dieser verschiedenen Therapiemethoden auf die Morbidität und Mortalität bei Frühgeborenen <1500g Geburtsgewicht mit hämodynamisch signifikantem persistierendem Ductus arteriosus untersucht. Insbesondere wurde geprüft, ob eine Katheterintervention das Risiko einer Bronchopulmonalen Dysplasie (BPD) oder des Versterbens der Kinder, sowie andere häufige Folgeerkrankungen des Frühgeborenen erhöht. Analysiert wurden dafür alle 469 stationär behandelten Kinder des Schwerpunktes Neonatologie, die zwischen dem 01.01.2013 und dem 31.12.2019 in der Uniklinik Frankfurt am Main mit einem Geburtsgewicht von <1500g geboren oder innerhalb der ersten 13 Lebenstage aus einem anderen Krankenhaus übernommen wurden. Diese wurden in 4 Gruppen eingeteilt: Kinder ohne hämodynamisch signifikanten PDA (n=341), Kinder die erfolgreich medikamentös therapiert wurden (n=92), solche, die eine Ligatur erhielten (n=16) und zuletzt solche, die interventionell behandelt wurden (n=12). Die Daten der medikamentös behandelten Kinder wurden in dieser Untersuchung nicht berücksichtigt. Es wurden sowohl verschiedene Geburtsparameter um eine Vergleichbarkeit der Gruppen zu untersuchen, als auch relevante Parameter des Outcomes ausgewertet. Es zeigte sich, dass Kinder ohne PDA zum Zeitpunkt der Geburt ein höheres Gestationsalter hatten als solche mit PDA und daraus resultierend eine geringere Intensivmedizinische Betreuung und geringere Morbidität aufwiesen. Im Vergleich der Interventionskinder mit einer Matched-pair Gruppe aus 24 Kindern der Kontrollgruppe ohne PDA (± 8 Schwangerschaftstage bei Geburt und ± 410 g Geburtsgewicht) konnten keine Unterschiede in Mortalität oder Morbidität festgestellt werden. Kinder nach Intervention zeigten kein signifikant schlechteres Outcome (Bronchopulmonale Dysplasie, Intraventrikuläre Hämorrhagie, operativ versorgte nekrotisierende Enterokolitis, therapiebedürftige Retinopathia praematurorum, Periventrikuläre Leukomalazie) im Vergleich zu Kindern nach Ligatur. Eine schwere Bronchopulmonale Dysplasie trat mit einem Relativen Risiko von 2,25 seltener auf. Diese Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass die Interventionelle Therapie des hsPDA ein ähnlich gutes Outcome im Vergleich zur Ligatur aufweist und sogar einen Vorteil für die Kinder bringt. Aufgrund der geringen Fallzahlen muss die Relevanz diese Ergebnisse kritisch hinterfragt werden. Eine mögliche randomisierte kontrollierte Studie könnte diese bestätigen.
Therapierefraktärer Schmerz ist ein weit verbreitetes, äußerst belastendes Leitsymptom rheumatischer Erkrankungen. Viele Betroffene weichen daher bei Versagen der Standardmedikation selbstständig auf Cannabis oder die strukturell verwandte Substanz Palmitoylethanolamid (PEA) als Add-On- oder Alternativtherapie aus, obwohl dies in Deutschland bisher nur eingeschränkt zulässig ist. Die deutsche Gesetzgebung ist diesbezüglich nicht eindeutig, weshalb Ärzt:innen in ihrer Entscheidung, Cannabis zu verschreiben, auf Leitlinien, Fallberichte und Expert:innenmeinungen zurückgreifen müssen. Dies führt zu schwierigen Einzelfallentscheidungen, da sich die derzeitige Datenlage zu Cannabis-based Medicine (CBM) bzw. PEA und Rheuma als mangelhaft darstellt und die Leitlinien dementsprechend keine klaren Empfehlungen enthalten. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die vorhandene Evidenz zusammenzufassen, zu ordnen und anhand der Hill-Kriterien den möglichen kausalen Zusammenhang zwischen der Einnahme von CBM bzw. PEA und der analgetischen Wirkung bei Rheumaschmerzen zu prüfen.
Background: The high-oblique sagittal osteotomy (HOSO) is an alternative to a bilateral sagittal split osteotomy (BSSO). Due to its novelty, there are no long-term studies which have focused on describing the incidence and type of complications encountered in the post-operative follow-up. The aim of this retrospective study is to analyze patients operated on with this surgical technique and the post-operative complications encountered. Patient and methods: The electronic medical records of all patients treated with orthognathic surgery at the Department of Oral, Maxillofacial and Facial Plastic Surgery, University Hospital Frankfurt, Goethe University, Frankfurt, Germany, between the years 2009 and 2016 were retrospectively reviewed. Results: A total of 116 patients fulfilled the inclusion criteria. The cases operated on with the standard osteosynthesis (X, Y, and straight) showed a complication rate of 36.37% (n = 4/11). The cases operated on with the HOSO-dedicated plates (HOSO-DP) showed, in total, a complication rate of 6.67% (n = 7/105). The most common post-operative complication resulting from both fixation methods was a reduction in mouth opening and TMJ pain for 4.3%. During the first years of performing the surgery (2009–211), a variety of standard plates had material failure causing non-union or pseudarthrosis. No cases of material failure were observed in the cases operated on with the HOSO-DP. The statistical results showed a highly significant dependence of a reduction in OP-time over the years, when the HOSO was performed without additional procedures (R2 > 0.83, P < 0.0015). Conclusion: The rate of complications in the HOSO were shown to be comparable to the rate of complications from the BSSO reported in the literature. Moreover, the use of the ramus dedicated plate appears to provide enough stability to the bone segments, making the surgery safer. Clinical relevance: The HOSO needs to be considered by surgeons as an alternative to BSSO. Once the use of the HOSO-DP was established, the rate of complications and the operation time reduced considerably.
Ziel der Arbeit ist es die Eigenschaften und die Häufigkeit von Rezidiven der primär und sekundär therapierten Basalzellkarzinome der MKPG, insbesondere in Abhängigkeit der Lokalisation und des Resektionsstatus zu evaluieren und mit den Ergebnissen der Literatur zu vergleichen, um ein optimiertes chirurgisches Vorgehen zu sichern.
Rhythmic neural spiking and attentional sampling arising from cortical receptive field interactions
(2018)
Summary: Growing evidence suggests that distributed spatial attention may invoke theta (3-9 Hz) rhythmic sampling processes. The neuronal basis of such attentional sampling is however not fully understood. Here we show using array recordings in visual cortical area V4 of two awake macaques that presenting separate visual stimuli to the excitatory center and suppressive surround of neuronal receptive fields elicits rhythmic multi-unit activity (MUA) at 3-6 Hz. This neuronal rhythm did not depend on small fixational eye movements. In the context of a distributed spatial attention task, during which the monkeys detected a spatially and temporally uncertain target, reaction times (RT) exhibited similar rhythmic fluctuations. RTs were fast or slow depending on the target occurrence during high or low MUA, resulting in rhythmic MUA-RT cross-correlations at at theta frequencies. These findings suggest that theta-rhythmic neuronal activity arises from competitive receptive field interactions and that this rhythm may subserve attentional sampling.
Highlights:
* Center-surround interactions induce theta-rhythmic MUA of visual cortex neurons
* The MUA rhythm does not depend on small fixational eye movements
* Reaction time fluctuations lock to the neuronal rhythm under distributed attention
Sampling of information is thought to be an important aspect of explorative behaviour. Evidence for it has been gained in behavioural assessments of a variety of overt and covert cognitive domains, including sensation, attention, memory, eye movements and dexterity. A common aspect across many findings is that sampling tends to exhibit a rhythmicity at low frequencies (theta, 4–8 Hz; alpha, 9–12 Hz). Neurophysiological investigations in a wide range of species, including rodents, non-human primates and humans have demonstrated the presence of sampling related neural oscillations in a number of brain areas ranging from early sensory cortex, hippocampus to high-level cognitive areas. However, to assess whether rhythmic sampling represents a general aspect of exploratory behaviour one must critically evaluate the task parameters, and their potential link with neural oscillations. Here we focus on sampling during attentive vision to present an overview on the experimental conditions that are used to investigate rhythmic sampling and associated oscillatory brain activity in this domain. This review aims to (1) provide guidelines to efficiently quantify behavioural rhythms, (2) compare results from human and non-human primate studies and (3) argue that the underlying neural mechanisms of sampling can co-occur in both sensory and high-level areas.
Ribavirin in combination with peginterferon alfa shows strong clinical efficacy against chronic hepatitis C, and is now established as the standard of care. However, the precise role of ribavirin is still being defined, suggesting that optimal ribavirin dose should be maintained over the whole treatment period. Ribavirin dosage varies by bodyweight for genotype 1 disease (1000 mg/day in patients ⩽75 kg and 1200 mg/day in patients >75 kg), whereas 800 mg/day is sufficient to ensure optimal response in all genotype 2/3 patients. Similarly, genotype 1 patients benefit from 48 weeks of therapy, while 24 weeks is sufficient for genotype 2/3 disease.
Recent data suggest treatment success is dependent on cumulative ribavirin exposure, as patients who receive <60% of the planned dose have lower response rates, regardless of whether reductions are from temporary interruptions or premature cessation of therapy. All patients should be monitored for hemolytic anemia, as early diagnosis allows management through small dose reductions and stepwise return to the target dose, maximizing cumulative exposure. Despite these recent advances in our knowledge, many questions remain, such as whether the role of ribavirin will change or even be eliminated as new therapies are developed.
Searching for new strategies to trigger apoptosis in rhabdomyosarcoma (RMS), we investigated the effect of two novel classes of apoptosis-targeting agents, i.e. monoclonal antibodies against TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) receptor 1 (mapatumumab) and TRAIL receptor 2 (lexatumumab) and small-molecule inhibitors of inhibitor of apoptosis (IAP) proteins. Here, we report that IAP inhibitors synergized with lexatumumab, but not with mapatumumab, to reduce cell viability and to induce apoptosis in several RMS cell lines in a highly synergistic manner (combination index <0.1). Cotreatment-induced apoptosis was accompanied by enhanced activation of caspase-8, -9, and -3; loss of mitochondrial membrane potential; and caspase-dependent apoptosis. In addition, IAP inhibitor and lexatumumab cooperated to stimulate the assembly of a cytosolic complex containing RIP1, FADD, and caspase-8. Importantly, knockdown of RIP1 by RNA interference prevented the formation of the RIP1·FADD·caspase-8 complex and inhibited subsequent activation of caspase-8, -9, and -3; loss of mitochondrial membrane potential; and apoptosis upon treatment with IAP inhibitor and lexatumumab. In addition, RIP1 silencing rescued clonogenic survival of cells treated with the combination of lexatumumab and IAP inhibitor, thus underscoring the critical role of RIP1 in cotreatment-induced apoptosis. By comparison, the TNFα-blocking antibody Enbrel had no effect on IAP inhibitor/lexatumumab-induced apoptosis, indicating that an autocrine TNFα loop is dispensable. By demonstrating that IAP inhibitors and lexatumumab synergistically trigger apoptosis in a RIP1-dependent but TNFα-independent manner in RMS cells, our findings substantially advance our understanding of IAP inhibitor-mediated regulation of TRAIL-induced cell death.
Introduction: In an emergency department, the majority of pediatric trauma patients present because of minor injuries. The aim of this study was to evaluate temporal changes in age-related injury pattern, trauma mechanism, and surgeries in pediatric patients. Methods: This retrospective study included patients < 18 years of age following trauma from 01/2009 to 12/2018 at a level I trauma center. They were divided into two groups: group A (A: 01/2009 to 12/2013) and group B (B: 01/2014 to 12/2018). Injury mechanism, injury pattern, and surgeries were analyzed. As major injuries fractures, dislocations, and organ injuries and as minor injuries contusions and superficial wounds were defined. Results: 23,582 patients were included (58% male, median age 8.2 years). There was a slight increase in patients comparing A (n = 11,557) and B (n = 12,025) with no difference concerning demographic characteristics. Significant more patients (A: 1.9%; B: 2.4%) were admitted to resuscitation room, though the number of multiple injured patients was not significantly different. In A (25.5%), major injuries occurred significantly less frequently than in B (27.0%), minor injuries occurred equally. Extremity fractures were significantly more frequent in B (21.5%) than in A (20.2%), peaking at 8–12 years. Most trauma mechanisms of both groups were constant, with a rising of sport injuries at 8–12 years. Conclusion: Although number of patients increases only slightly over a decade, there was a clear increase in major injuries, particularly extremity fractures, peaking at 8–12 years. At this age also sport accidents significantly increased. At least, admittance to resuscitation room rose but without an increase of multiple injured patients.
Hintergrund: Für die Langzeitbehandlung vieler chronischen Erkrankungen im Kindesalter ist ein dauerhafter zentralvenöser Zugang notwendig, der die Applikation von Medikamenten und eine parenterale Ernährung sichert. Häufig werden hierfür sogenannte tunnelierte zentralvenöse Katheter wie Hickman-/Broviac- Katheter verwendet. Diese Kathetersysteme weisen spezifische postoperative Komplikationen auf. Katheterassoziierte Komplikationen sind von großer klinischer Relevanz, da es hierdurch zu einer verfrühten Explanation des Katheters kommen kann und die Applikation von Medikamenten nicht mehr gewährleistet ist. Es ist daher entscheidend, die Risiken postoperativer Komplikationen zu identifizieren, um entsprechende Präventions- und Verhaltensregeln zu entwickeln und die Verweildauer des tunnelierten Katheters möglichst langfristig sicherzustellen.
Ziel der vorliegenden retrospektiven Studie war neben der Untersuchung postoperativer Komplikationen tunnelierter Hickman-/Broviac- Katheter im Kindesalter die Identifikation von prädisponierenden Risikofaktoren.
Material und Methoden: In einer retrospektiven Kohortenstudie wurden in dem Zeitraum von Januar 2013 bis Juni 2017 Daten von pädiatrischen Patient:innen bis 21 Jahre mit einliegenden Hickmann-/Broviac Kathethersystemen eingeschlossen. Mögliche Risikofaktoren bezüglich katheterassoziierter Komplikationen wurden analysiert: Alter, Geschlecht, Grunderkrankung, Behandlungsindikation, das zur Implantation verwendete Gefäß, Anzahl der Lumen und die Kathetertage in situ. Die Daten wurden aus Papierakten, digitalen Krankenakten, Operationsberichten und Röntgenaufnahmen der Klinik für Kinderheilkunde und der Klinik für Kinderchirurgie und Kinderurologie des Universitätsklinikums Frankfurt in Excel (Version 2016) anonymisiert erfasst und deskriptiv und explorativ ausgewertet. Signifikante Unterschiede wurden mit Hilfe des X2-Test, des exakten Fisher-Tests, sowie des Mann- Whitney-U-Tests ermittelt. Die Durchführung der Studie wurde vom Ethikkomitee des Universitätsklinikums Frankfurt am Main genehmigt (Nummer 172-18).
Ergebnisse: Insgesamt wurden 333 Patient:innen mit 386 implantierten Kathetern (BARD Hickman-/Broviac- zentralvenöser Katheter; Bard Access Systems, Salt Lake City, UT), in die Studie eingeschlossen. Der Altersmedian der Patient:innen zum Zeitpunkt der Implantation lag bei 6.34 Jahren. Die meisten Katheter wurden wegen einer malignen Erkrankungen implantiert, die entsprechend mit einer Chemotherapie, Stammzelltransplantation und/oder Radiotherapie behandelt wurden. Die Explantation der Katheter erfolgte in der Regel mit der Beendigung der Therapie. In 22% (85 von 386 tunnelierten Kathetern) traten postoperative Komplikationen auf, mit einer kumulativen Ein-Jahres-Inzidenz von 21 % und 0.93 Komplikationen pro 1000 Kathetertagen. Am häufigsten waren Katherinfektionen (0.56 pro 1000 Kathetertagen) gefolgt von Dislokationen (0.29 pro 1000 Kathetertagen). Folgende Risikofaktoren für postoperative Komplikationen wurden identifiziert: Ein Patient:innenenalter von unter einem Lebensjahr, eine parenterale Ernährung, eine Stammzelltransplantation bei nicht malignen Grunderkrankungen, eine hämatologische Erkrankung und Tumore des Zentralen Nervensystems, eine offen chirurgische Implantation des Katheters, die V. jugularis interna als Zielgefäß und die Anwendung einlumiger Katheter. Tunnelierte Katheter, die für die Behandlung von einer Leukämie, einem Lymphom, oder eines soliden Tumors implantiert wurden, wiesen am wenigsten Komplikationen auf.
Schlussfolgerung/Ausblick: Insgesamt zeigt die vorliegende Studie eine mit der internationalen Literatur vergleichbare hohe Rate an postoperativen Komplikationen auf. Katheterinfektionen und Katheterdislokationen sind dabei die häufigsten Komplikationen und sollten daher besondere Beachtung im klinischen Alltag finden. Ferner konnten spezifische, risikobehaftete Patient:innengruppen identifiziert werden. Insbesondere Patient:innen, welche eine parenterale Ernährung erhielten, wiesen Katheterinfektionen auf. Daraus ist abzuleiten, dass insbesondere diesen Patient:innen eine engmaschige Überwachung zu kommen sollte, um frühzeitig Komplikationen zu detektieren und diesen entgegenzuwirken.
Die Gesamtzahl der untersuchten Katheter ist groß, einzelne Subgruppen fallen aber klein aus. Sie beeinflussen sich teilweise gegenseitig. In Zukunft sollten multivariate Studien für eine genauere Extrahierung einzelner Risikofaktoren erfolgen.
There is limited knowledge on the prevalence and risk factors of diabetic retinopathy (DR) in dialysis patients. We have investigated the association between diabetes mellitus and lipid-related biomarkers and retinopathy in hemodialysis patients. We reviewed 1,255 hemodialysis patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM) who participated in the German Diabetes and Dialysis Study (4D Study). Associations between categorical clinical, biochemical variables and diabetic retinopathy were examined by logistic regression. On average, patients were 66 ± 8 years of age, 54% were male and the HbA1c was 6.7% ± 1.3%. DR, found in 71% of the patients, was significantly and positively associated with fasting glucose, HbA1c, time on dialysis, age, systolic blood pressure, body mass index and the prevalence of other microvascular diseases (e.g. neuropathy). Unexpectedly, DR was associated with high HDL cholesterol and high apolipoproteins AI and AII. Patients with coronary artery disease were less likely to have DR. DR was not associated with gender, smoking, diastolic blood pressure, VLDL cholesterol, triglycerides, and LDL cholesterol. In summary, the prevalence of DR in patients with type 2 diabetes mellitus requiring hemodialysis is higher than in patients suffering from T2DM, who do not receive hemodialysis. DR was positively related to systolic blood pressure (BP), glucometabolic control, and, paradoxically, HDL cholesterol. This data suggests that glucose and blood pressure control may delay the development of DR in patients with diabetes mellitus on dialysis.
Objective: To evaluate the incidence and risk factors of generalized convulsive seizure (GCS)-related fractures and injuries during video-EEG monitoring.
Methods: We analyzed all GCSs in patients undergoing video-EEG-monitoring between 2007 and 2019 at epilepsy centers in Frankfurt and Marburg in relation to injuries, falls and accidents associated with GCSs. Data were gathered using video material, EEG material, and a standardized reporting form.
Results: A total of 626 GCSs from 411 patients (mean age: 33.6 years; range 3–74 years; 45.0% female) were analyzed. Severe adverse events (SAEs) such as fractures, joint luxation, corneal erosion, and teeth loosening were observed in 13 patients resulting in a risk of 2.1% per GCS (95% CI 1.2–3.4%) and 3.2% per patient (95% CI 1.8–5.2%). Except for a nasal fracture due to a fall onto the face, no SAEs were caused by falls, and all occurred in patients lying in bed without evidence of external trauma. In seven patients, vertebral body compression fractures were confirmed by imaging. This resulted in a risk of 1.1% per GCS (95% CI 0.5–2.2%) and 1.7% per patient (95% CI 0.8–3.3%). These fractures occurred within the tonic phase of a GCS and were accompanied by a characteristic cracking noise. All affected patients reported back pain spontaneously, and an increase in pain on percussion of the affected spine section.
Conclusions: GCSs are associated with a substantial risk of fractures and shoulder dislocations that are not associated with falls. GCSs accompanied by audible cracking, and resulting in back pain, should prompt clinical and imaging evaluations.
Introduction: Healthcare workers (HCWs) are exposed to bloodborne pathogens (e.g., contaminated devices). In the healthcare environment, needlestick injuries (NSI) represent a major risk factor in the transmission of hepatitis B virus (HBV), hepatitis C virus (HCV), and human immunodeficiency virus (HIV). Medical students are at risk of occupational exposure to bloodborne viruses following needlestick injuries during medical education. Reporting of needlestick injuries is an important step for initiating early prophylaxis or treatment. In the case of a bloodborne infection, pursuant to insure law could result in a claim. The objective of the present study was to describe occupational blood exposure of medical students through needlestick injuries.
Methods: Sixth-year medical students were invited to complete an anonymous questionnaire.
Results: In our study, 58.8% (n=183/311) of medical students recalled at least one needlestick injury during their studies. Overall, 284 needlestick injuries were reported. Only 38.3% of medical students reported all NSI to the appropriate hospital personnel. The main reason (54.0%) for not reporting NSI was being ashamed of having an NSI.
Conclusions: Occupational exposure to blood is a common problem among medical students. Efforts are required to ensure greater awareness among medical students about the risk of bloodborne pathogens. Proper training in procedures and how to act in case of injury should be offered to reduce the number of needlestick injuries.
Purpose: To evaluate the impact of testing asymptomatic cancer patients, we analyzed all tests for severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) before and during radiotherapy at a tertiary cancer center throughout the second wave of the pandemic in Germany. Methods: Results of all real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) tests for SARS-CoV 2 performed at our radio-oncology department between 13 October 2020 and 11 March 2021 were included. Clinical data and anamnestic information at the time of testing were documented and examined for (i) the presence of COVID-19-related symptoms and (ii) virus-related anamnesis (high-risk [prior positive test or contact to a positive tested person within the last 14 days] or low-risk [inconspicuous anamnesis within the last 14 days]). Results: A total of 1056 SARS-CoV 2 tests in 543 patients were analyzed. Of those, 1015 tests were performed in asymptomatic patients and 41 tests in patients with COVID-19-associated symptoms. Two of 940 (0.2%) tests in asymptomatic patients with low-risk anamnesis and three of 75 (4.0%) tests in asymptomatic patients with high-risk anamnesis showed a positive result. For symptomatic patients, SARS-CoV 2 was detected in three of 36 (8.3%) low-risk and three of five (60.0%) high-risk tests. Conclusion: To the best of our knowledge, this is the first study evaluating the correlation between individual risk factors and positivity rates of SARS-CoV 2 tests in cancer patients. The data demonstrate that clinical and anamnestic assessment is a simple and effective measure to distinctly increase SARS-CoV 2 test efficiency. This might enable cancer centers to adjust test strategies in asymptomatic patients, especially when test resources are scarce.
The knowledge that brain functional connectomes are both unique and reliable has enabled behaviourally relevant inferences at a subject level. However, it is unknown whether such “fingerprints” persist under altered states of consciousness. Ayahuasca is a potent serotonergic psychedelic which elicits a widespread dysregulation of functional connectivity. Used communally in religious ceremonies, its shared use may highlight relevant novel interactions between mental state and FC inherency. Using 7T fMRI, we assessed resting-state static and dynamic FCs for 21 Santo Daime members after collective ayahuasca intake in an acute, within-subject study. Here, connectome fingerprinting revealed a shared functional space, accompanied by a spatiotemporal reallocation of keypoint edges. Importantly, we show that interindividual differences in higher-order FCs motifs are relevant to experiential phenotypes, given that they can predict perceptual drug effects. Collectively, our findings offer an example as to how individualised connectivity markers can be used to trace a subject’s functional connectome across altered states of consciousness.
Radon ist ein ubiquitär im Erdmantel sowie in der Luft und im Wasser vorkommendes radioaktives Edelgas. Obwohl die mit der Exposition assoziierten Erkrankungen seit dem Mittelalter bekannt waren, ist eine kausale Zuordnung von Agens und Krankheit erst in der Mitte des letzten Jahrhunderts gelungen. Durch die physikalischen Eigenschaften des Gases ist die Prävention darauf ausgerichtet, die Exposition zu minimieren. Eine koordinierte Bemühung der EU, durch einheitliche Regeln die Bevölkerung zu schützen, stellt die Richtlinie 2013/59/EURATOM vom 5. Dezember 2013 dar. Umgesetzt in nationales Recht, sah die deutsche Strahlenschutzgesetzgebung vor, dass am 01.01.2021 die verantwortlichen Bundesländer basierend auf einer Expositionskarte die Gebiete festlegen, in denen der Grenzwert der Aktivitätskonzentration von Radon in der Luft im Jahresmittel 300 Bq/m3 überschreitet. In dieser Arbeit sollen die Fortschritte auf dem Weg zu einem umfassenderen Schutz vor den Gefahren durch Radon für die Bevölkerung in Deutschland dargestellt werden.
The introduction of robotically assisted surgery was a milestone for minimally invasive surgery in the 21st century. Currently, there are two CE-approved robotically assisted surgery systems for use and development in pediatrics. Specifically, tremor filtration and optimal visualization are approaches which can have enormous benefits for procedures in small bodies. Robotically assisted surgery in children might have advantages compared to laparoscopic or open approaches. This review focuses on the research literature regarding robotically assisted surgery that has been published within the past decade. A literature search was conducted to identify studies comparing robotically assisted surgery with laparoscopic and open approaches. While reported applications in urology were the most cited, three other fields (gynecology, general surgery, and “others”) were also identified. In total, 36 of the publications reviewed suggested that robotically assisted surgery was a good alternative for pediatric procedures. After several years of experience of this surgery, a strong learning curve was evident in the literature. However, some authors have highlighted limitations, such as high cost and a limited spectrum of small-sized instruments. The recent introduction of reusable 3 mm instruments to the market might help to overcome these limitations. In the future, it can be anticipated that there will be a broader range of applications for robotically assisted surgery in selected pediatric surgeries, especially as surgical skills continue to improve and further system innovations emerge.
Bayesian inference is ubiquitous in science and widely used in biomedical research such as cell sorting or “omics” approaches, as well as in machine learning (ML), artificial neural networks, and “big data” applications. However, the calculation is not robust in regions of low evidence. In cases where one group has a lower mean but a higher variance than another group, new cases with larger values are implausibly assigned to the group with typically smaller values. An approach for a robust extension of Bayesian inference is proposed that proceeds in two main steps starting from the Bayesian posterior probabilities. First, cases with low evidence are labeled as “uncertain” class membership. The boundary for low probabilities of class assignment (threshold 𝜀
) is calculated using a computed ABC analysis as a data-based technique for item categorization. This leaves a number of cases with uncertain classification (p < 𝜀
). Second, cases with uncertain class membership are relabeled based on the distance to neighboring classified cases based on Voronoi cells. The approach is demonstrated on biomedical data typically analyzed with Bayesian statistics, such as flow cytometric data sets or biomarkers used in medical diagnostics, where it increased the class assignment accuracy by 1–10% depending on the data set. The proposed extension of the Bayesian inference of class membership can be used to obtain robust and plausible class assignments even for data at the extremes of the distribution and/or for which evidence is weak.
Background: Pathogenesis of portal hypertension is multifactorial and includes pathologic intrahepatic angiogenesis, whereby TIPS insertion is an effective therapy of portal hypertension associated complications. While angiogenin is a potent contributor to angiogenesis in general, little is known about its impact on TIPS function over time. Methods: In a total of 118 samples from 47 patients, angiogenin concentrations were measured in portal and inferior caval vein plasma at TIPS insertion (each blood compartment n = 23) or angiographic intervention after TIPS (each blood compartment n = 36) and its relationship with patient outcome was investigated. Results: Angiogenin levels in the inferior caval vein were significantly higher compared to the portal vein (P = 0.048). Ten to 14 days after TIPS, inferior caval vein angiogenin level correlated inversely with the portal systemic pressure gradient (P<0.001), measured invasively during control angiography. Moreover, patients with TIPS revision during this angiography, showed significantly lower angiogenin level in the inferior caval vein compared to patients without TIPS dysfunction (P = 0.01). Conclusion: In cirrhosis patients with complications of severe portal hypertension, circulating levels of angiogenin are derived from the injured liver. Moreover, angiogenin levels in the inferior caval vein after TIPS may predict TIPS dysfunction.
Over the last decade, cases of metabolic syndrome and type II diabetes have increased exponentially. Exercise and ω-3 polyunsaturated fatty acid (PUFA)-enriched diets are usually prescribed but no therapy is effectively able to restore the impaired glucose metabolism, hypertension, and atherogenic dyslipidemia encountered by diabetic patients. PUFAs are metabolized by different enzymes into bioactive metabolites with anti- or pro-inflammatory activity. One important class of PUFA metabolizing enzymes are the cytochrome P450 (CYP) enzymes that can generate a series of bioactive products, many of which have been attributed protective/anti-inflammatory and insulin-sensitizing effects in animal models. PUFA epoxides are, however, further metabolized by the soluble epoxide hydrolase (sEH) to fatty acid diols. The biological actions of the latter are less well understood but while low concentrations may be biologically important, higher concentrations of diols derived from linoleic acid and docosahexaenoic acid have been linked with inflammation. One potential application for sEH inhibitors is in the treatment of diabetic retinopathy where sEH expression and activity is elevated as are levels of a diol of docosahexaenoic acid that can induce the destabilization of the retina vasculature.
Degradation of the endoplasmic reticulum (ER) via selective autophagy (ER-phagy) is vital for cellular homeostasis. We identify FAM134A/RETREG2 and FAM134C/RETREG3 as ER-phagy receptors, which predominantly exist in an inactive state under basal conditions. Upon autophagy induction and ER stress signal, they can induce significant ER fragmentation and subsequent lysosomal degradation. FAM134A, FAM134B/RETREG1, and FAM134C are essential for maintaining ER morphology in a LC3-interacting region (LIR)-dependent manner. Overexpression of any FAM134 paralogue has the capacity to significantly augment the general ER-phagy flux upon starvation or ER-stress. Global proteomic analysis of FAM134 overexpressing and knockout cell lines reveals several protein clusters that are distinctly regulated by each of the FAM134 paralogues as well as a cluster of commonly regulated ER-resident proteins. Utilizing pro-Collagen I, as a shared ER-phagy substrate, we observe that FAM134A acts in a LIR-independent manner and compensates for the loss of FAM134B and FAM134C, respectively. FAM134C instead is unable to compensate for the loss of its paralogues. Taken together, our data show that FAM134 paralogues contribute to common and unique ER-phagy pathways.
An 80-year-old post–coronary artery bypass graft (CABG) patient had an acute coronary syndrome with non–ST-segment elevation myocardial infarction (ACS-NSTE) with saphenous vein graft (SVG)–obtuse marginal stenosis. High-definition intravascular ultrasound revealed an underexpanded SVG stent with a hyperechoic structure. Optical coherence tomography confirmed surgical clip causing compression, resolved by post-dilation. This case underscores ACS-NSTE complexity post-CABG and the critical role of coronary imaging in optimizing interventions by addressing surgical clip–induced compression.
Inhibitor of apoptosis (IAPs) proteins are characterized by the presence of evolutionarily conserved baculoviral inhibitor of apoptosis repeat (BIR) domains, predominantly known for their role in inhibiting caspases and, thereby, apoptosis. We have shown previously that multi-BIR domain-containing IAPs, cellular IAPs, and X-linked IAP can control tumor cell migration by directly regulating the protein stability of C-RAF kinase. Here, we extend our observations to a single BIR domain containing IAP family member melanoma-IAP (ML-IAP). We show that ML-IAP can directly bind to C-RAF and that ML-IAP depletion leads to an increase in C-RAF protein levels, MAPK activation, and cell migration in melanoma cells. Thus, our results unveil a thus far unknown role for ML-IAP in controlling C-RAF stability and cell migration.
Cancer microenvironment is now recognized as a critical regulator of all stages of cancer development. Beside the tumor vasculature and tumor-infiltrating immune cells, other stromal cells such as cancer-associated fibroblasts (CAFs) regulate tumor growth. Fibroblasts are ubiquitous cells in connective tissue, where they shape the extracellular matrix (ECM). Fibroblasts are usually quiescent but get activated when tissue homeostasis is disturbed. Then, activated fibroblasts rebuild the ECM and communicate with local cells to participate in wound repair. These repair properties can go awry when being unchecked, which can lead to fibrosis and subsequently cancer development. CAFs can promote cancer development by fostering tumor cell growth, polarizing immune cells to an immunosuppressive phenotype, and crosslinking collagen to enable tumor cell invasion. Molecular mechanisms of CAF activation, thus, need to be understood to target these cells in tumors. Prostanoid prostaglandin E2 (PGE2) is viewed as a pro-tumor lipid mediator as suggested by studies pharmacologically or genetically targeting the enzymes producing PGE2, such as microsomal PGE synthase-1 (mPGES-1) in tumor models. Similar to CAFs, PGE2 drives tumor cell growth and tumor-associated immune suppression. Therefore, I hypothesized that PGE2 may play a role in CAF activation.
This hypothesis was tested in two mouse models of breast cancer (orthotopic grafting model, and polyoma middle T oncogene transgenic model), besides using isolated mammary gland (MG) fibroblasts in vitro. As expected, given the pro-tumor function of PGE2, knocking out mPGES-1 reduced the growth of oncogene-driven and transplanted mammary tumors. Surprisingly, CAF density was markedly increased when mPGES-1 was depleted. Importantly, despite reduced primary tumor growth, I observed enhanced lung metastasis upon mPGES-1depletion. Using MG-derived fibroblasts in vitro furthermore revealed that treatment with PGE2 reduced a TGFβtriggered CAF-like activation state. Importantly, bioinformatics analysis of a human breast cancer patient dataset revealed a negative correlation of a PGE2 production signature with fibroblast marker genes. In a next step I investigated if the increased CAF infiltrate was connected to the reduced tumor growth upon depletion of PGE2. To unravel this, I first asked through which E prostanoid (EP) receptor PGE2 signals in fibroblasts. MG fibroblasts mainly expressed EP3, and EP3 KO fibroblasts showed a hyper-proliferative and activated phenotype, indicating EP3 as the main PGE2 receptor in MG fibroblasts. Co-injecting of EP3 KO MG fibroblasts and tumor cells in WT mice suppressed tumor growth, whereas co-injection of WT fibroblasts with tumor cell in mPGES-1 KO mice increased tumor growth. These data indicate that PGE2 restricts CAF levels through EP3, which supports tumor growth. Whole transcriptome mRNAsequencing of WT and mPGES-1 KO FACS-sorted CAFs combined with immunohistochemical data suggested a role of p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) in the modulation of fibroblast activation by PGE2.
In summary, I showed in two breast cancer models that mPGES-1 depletion delays breast cancer progression, which is probably driven by the EP3-PGE2 signaling axis in host stroma. PGE2 appears to be a potent anti-fibroblast activation agent in tumors via EP3 and downstream p38 MAPK signaling. This study therefore hits the dogmatic perception of the general pro-tumor nature of PGE2; showing that PGE2 might be a double-edged mediator that can promote tumor growth at the primary site by restricting CAF expansion, which may in turn hinder infiltration of tumor cells to a secondary site.
Background: Acute bleeding requires fast and targeted therapy. Therefore, knowledge of the patient's potential to form a clot is crucial. Point-of-care testing (POCT) provides fast and reliable information on coagulation. Structural circumstances, such as person-bound sample transport, can prolong the reporting of the results. The aim of the present study was to investigate the diagnostic quality and accuracy between POCT INR diagnostics and standard laboratory analysis (SLA) as well as the time advantage between a pneumatic tube and a personal-based transport system. Methods: Two groups of haemorrhagic patients (EG: emergency department; OG: delivery room; each n = 12) were examined in the context of bleeding emergencies using POCT and SLA. Samples were transported via a pneumatic tube system or by a personal transport service. Results: INR results between POCT and SLA showed a high and significant correlation (EG: p < 0.001; OG: p < 0.001). POCT results were reported significantly more quickly (EG: 1.1 vs. 39.6 min; OG: 2.0 vs. 75.0 min; p < 0.001) and required less time for analysis (EG: 0.3 vs. 24.0 min; OG: 0.5 vs. 45.0 min; p < 0.001) compared to SLA. The time for transportation with the pneumatic tube was significantly shorter (8.0 vs. 18.5 min; p < 0.001) than with the personal-based transport system. Conclusion: The results of the present study suggest that POCT may be a suitable method for the emergency diagnosis and may be used as prognostic diagnostic elements in haemotherapy algorithms to initiate targeted haemotherapy at an early point in time.
Classical molecular dynamics (MD) simulations provide unmatched spatial and time resolution of protein structure and function. However, accuracy of MD simulations often depends on the quality of force field parameters and the time scale of sampling. Another limitation of conventional MD simulations is that the protonation states of titratable amino acid residues remain fixed during simulations, even though protonation state changes coupled to conformational dynamics are central to protein function. Due to the uncertainty in selecting protonation states, classical MD simulations are sometimes performed with all amino acids modeled in their standard charged states at pH 7. Here we performed and analyzed classical MD simulations on high-resolution cryo-EM structures of two membrane proteins that transfer protons by catalyzing protonation/deprotonation reactions. In simulations performed with amino acids modeled in their standard protonation state the structure diverges far from its starting conformation. In comparison, MD simulations performed with pre-determined protonation states of amino acid residues reproduce the structural conformation, protein hydration, and protein-water and protein-protein interactions of the structure much better. The results suggest it is crucial to perform basic protonation state calculations, especially on structures where protonation changes play an important functional role, prior to launching any MD simulations. Furthermore, the combined approach of protonation state prediction and MD simulations can provide valuable information on the charge states of amino acids in the cryo-EM sample. Even though accurate prediction of protonation states currently remains a challenge, we introduce an approach of combining pKa prediction with cryo-EM density map analysis that helps in improving not only the protonation state predictions, but also the atomic modeling of density data.
In polarized cells, the multidrug resistance protein MRP2 is localized in the apical plasma membrane, whereas MRP1, another multidrug resistance protein (MRP) family member, is localized in the basolateral membrane. MRP1 and MRP2 are thought to contain an N-terminal region of five transmembrane segments (TMD0) coupled to 2 times six transmembrane segments via an intracellular loop (L0). We previously demonstrated for MRP1 that a mutant lacking TMD0 but still containing L0, called L0ΔMRP1, was functional and routed to the lateral plasma membrane. To investigate the role of the TMD0L0 region of MRP2 in routing to the apical membrane, we generated mutants similar to those made for MRP1. In contrast to L0ΔMRP1, L0ΔMRP2 was associated with an intracellular compartment, most likely endosomes. Co-expression with TMD0, however, resulted in apical localization of L0ΔMRP2 and transport activity. Uptake experiments with vesicles containing L0ΔMRP2 demonstrated that the molecule is able to transport LTC4. An MRP2 mutant without TMD0L0, ΔMRP2, was only core-glycosylated and localized intracellularly. Co-expression of ΔMRP2 with TMD0L0 resulted in an increased protein level of ΔMRP2, full glycosylation of the protein, routing to the apical membrane, and transport activity. Our results suggest that the TMD0 region is required for routing to or stable association with the apical membrane.
The lipid content of skin plays a determinant role in its barrier function with a particularly important role attributed to linoleic acid and its derivatives. Here we explored the consequences of interfering with the soluble epoxide hydrolase (sEH) on skin homeostasis. sEH; which converts fatty acid epoxides generated by cytochrome P450 enzymes to their corresponding diols, was largely restricted to the epidermis which was enriched in sEH-generated diols. Global deletion of the sEH increased levels of epoxides, including the linoleic acid-derived epoxide; 12,13-epoxyoctadecenoic acid (12,13-EpOME), and increased basal keratinocyte proliferation. sEH deletion (sEH-/- mice) resulted in thicker differentiated spinous and corneocyte layers compared to wild-type mice, a hyperkeratosis phenotype that was reproduced in wild-type mice treated with a sEH inhibitor. sEH deletion made the skin sensitive to inflammation and sEH-/- mice developed thicker imiquimod-induced psoriasis plaques than the control group and were more prone to inflammation triggered by mechanical stress with pronounced infiltration and activation of neutrophils as well as vascular leak and increased 12,13-EpOME and leukotriene (LT) B4 levels. Topical treatment of LTB4 antagonist after stripping successfully inhibited inflammation and neutrophil infiltration both in wild type and sEH-/- skin. While 12,13-EpoME had no effect on the trans-endothelial migration of neutrophils, like LTB4, it effectively induced neutrophil adhesion and activation. These observations indicate that while the increased accumulation of neutrophils in sEH-deficient skin could be attributed to the increase in LTB4 levels, both 12,13-EpOME and LTB4 contribute to neutrophil activation. Our observations identify a protective role of the sEH in the skin and should be taken into account when designing future clinical trials with sEH inhibitors.
Role of the soluble epoxide hydrolase in the hair follicle stem cell homeostasis and hair growth
(2022)
Polyunsaturated fatty acids (PUFAs) are used as traditional remedies to treat hair loss, but the mechanisms underlying their beneficial effects are not well understood. Here, we explored the role of PUFA metabolites generated by the cytochrome P450/soluble epoxide hydrolase (sEH) pathway in the regulation of the hair follicle cycle. Histological analysis of the skin from wild-type and sEH−/− mice revealed that sEH deletion delayed telogen to anagen transition, and the associated activation of hair follicle stem cells. Interestingly, EdU labeling during the late anagen stage revealed that hair matrix cells from sEH−/− mice proliferated at a greater rate which translated into increased hair growth. Similar effects were observed in in vitro studies using hair follicle explants, where a sEH inhibitor was also able to augment whisker growth in follicles from wild-type mice. sEH activity in the dorsal skin was not constant but altered with the cell cycle, having the most prominent effects on levels of the linoleic acid derivatives 12,13-epoxyoctadecenoic acid (12,13-EpOME), and 12,13-dihydroxyoctadecenoic acid (12,13-DiHOME). Fitting with this, the sEH substrate 12,13-EpOME significantly increased hair shaft growth in isolated anagen stage hair follicles, while its diol; 12,13-DiHOME, had no effect. RNA sequencing of isolated hair matrix cells implicated altered Wnt signaling in the changes associated with sEH deletion. Taken together, our data indicate that the activity of the sEH in hair follicle changes during the hair follicle cycle and impacts on two stem cell populations, i.e., hair follicle stem cells and matrix cells to affect telogen to anagen transition and hair growth.
Inflammation is a crucial part of immune responses towards invading pathogens or tissue damage. While inflammatory reactions are aimed at removing the triggering stimulus, it is important that these processes are terminated in a coordinate manner to prevent excessive tissue damage due to the highly reactive inflammatory environment. Initiation of inflammatory responses was proposed to be regulated predominantly at a transcriptional level, whereas post-transcriptional modes of regulation appear to be crucial for resolution of inflammation. The RNA-binding protein tristetraprolin (TTP) interacts with AU-rich elements in the 3′ untranslated region of mRNAs, recruits deadenylase complexes and thereby facilitates degradation of its targets. As TTP regulates the mRNA stability of numerous inflammatory mediators, it was put forward as a crucial post-transcriptional regulator of inflammation. Here, we summarize the current understanding of the function of TTP with a specific focus on its role in adding to resolution of inflammation.
P2X1 receptor subunits assemble in the ER of Xenopus oocytes to homotrimers that appear as ATP-gated cation channels at the cell surface. Here we address the extent to which N-glycosylation contributes to assembly, surface appearance, and ligand recognition of P2X1receptors. SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) analysis of glycan minus mutants carrying Gln instead of Asn at five individual NXT/S sequons reveals that Asn284 remains unused because of a proline in the +4 position. The four other sites (Asn153, Asn184, Asn210, and Asn300) carryN-glycans, but solely Asn300 located only eight residues upstream of the predicted reentry loop of P2X1acquires complex-type carbohydrates. Like parent P2X1, glycan minus mutants migrate as homotrimers when resolved by blue native PAGE. Recording of ATP-gated currents reveals that elimination of Asn153 or Asn210 diminishes or increases functional expression levels, respectively. In addition, elimination of Asn210 causes a 3-fold reduction of the potency for ATP. If three or all four N-glycosylation sites are simultaneously eliminated, formation of P2X1 receptors is severely impaired or abolished, respectively. We conclude that at least oneN-glycan per subunit of either position is absolutely required for the formation of P2X1 receptors and that individual N-glycans possess marked positional effects on expression levels (Asn154, Asn210) and ATP potency (Asn210).
Despite major improvements of the therapy, many B-cell Non-Hodgkin’s lymphoma (B-NHL) entities still have a poor prognosis. New therapeutic options are urgently needed. Therefore this study sets out to investigate oncogenic signalling pathways in the two B-NHL entities mantle cell lymphoma (MCL) and diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL) in order to define new potential therapeutic targets.
MCL cells overexpress the anti-apoptotic protein BCL-2, thereby they evade apoptosis. With venetoclax, the first-in-class BCL-2 specific inhibitor was approved and achieved good response rates in MCL. However, some cases display intrinsic or acquired resistance to venetoclax. In order to improve the therapy, this study aimed to identify genes which confer sensitivity or resistance towards venetoclax upon their respective knockout. To this end, a genome-wide CRISPR/Cas9-based loss-of-function screen was conducted in the MCL cell line Maver-1. The E3 ubiquitin
ligase MARCH5 was identified as one of the top hits conferring sensitivity
towards venetoclax upon its knockout. This finding was validated in a competitive growth assay including two more MCL cell lines, Jeko-1 and Mino. MARCH5 knockout also sensitised Jeko-1 cells towards venetoclax even though this cell line was insensitive towards venetoclax in its wild-type form. Using BH3 profiling, an increased dependency on BCL-2 of MARCH5-depleted cells confirmed this finding. The sensitisation was found to be based on induction of apoptosis upon MARCH5 knockout and to an even higher extent upon additional treatment of MARCH5-depleted cells with venetoclax. As already described for epithelial cancer entities, the BCL-2 family members MCL-1 and NOXA were upregulated in MCL cell lines upon MARCH5 knockout. This led to the hypothesis that MARCH5 is a potential
regulator of intrinsic apoptosis with NOXA as a key component. A competitive growth assay with MARCH5 and NOXA co-depleted cells revealed a partial reversion of the BCL-2 sensitisation compared to MARCH5 knockout alone. Furthermore, mass spectrometry-based methods were used to gain more insight into other cellular pathways and networks which might be regulated in a MARCH5-dependent manner. In an interactome analysis, proteins which regulate mitochondrial morphology, such as Drp-1 were identified as MARCH5 interactors. Besides this expected finding, interaction between MARCH5 and several members of the BCL-2 family as well as a potential connection between MARCH5 and vesicular trafficking was discovered. As expected, an ubiquitinome analysis of MARCH5-depleted cells revealed decreased levels of MCL-1 and NOXA ubiquitination. Additionally, a potential role of MARCH5 in the ubiquitination of several members of the cell cycle regulatory
pathway was discovered. Based on the broad spectrum of cellular pathways which seem to be regulated in a MARCH5-dependent manner, it was hypothesised that MARCH5 primarily regulates BCL-2 family members which in turn regulate intrinsic apoptosis on the one hand and additionally are involved in the regulation of various other pathways on the other hand.
In summary, this study provides insight into a MARCH5-dependent MCL1-1/NOXA axis in MCL cells and potential implications into related cellular processes.
In addition to the anti-apoptotic pathways described above, B-cell receptor (BCR) signalling is known to provide a pro-survival signal to both normal and malignant B-cells. Targeting the BCR signalling pathway therefore is a promising therapeutic target for B-cell malignancies. In order to gain more insight into the differential modes of BCR signalling of ABC- and GCB-DLBCL cells, genes/proteins which displayed differential essentiality in ABC- and GCB-DLBCL cells were aimed to be defined. Consequently, data sets from a CRISPR/Cas9-based loss-of-function screen
were re-analysed. SASH3 was identified as a gene which was essential for GCB- but not for ABC-DLBCL cells. Since this protein is known to be involved in T-cell receptor (TCR)-signalling, SASH3 was assumed to play a potential role in BCR signalling as well and was therefore investigated in more detail. A competitive growth assay confirmed that SASH3 knockout was toxic exclusively for GCB-DLBCL cell lines. An interactome analysis in ABC- and GCB-DLBCL cells revealed interaction between SASH3 and many components of the proximal BCR signalling pathway as well as several downstream signalling pathways such as the PI3K or the NF-ΚB pathway.
An integration of the interactome with data from the CRISPR/Cas9-based loss-offunction screen revealed differential essentiality of the SASH3-interacting proteins in ABC- and GCB-DLBCL cells. It was hypothesised that SASH3 might regulate PI3K signalling on which GCB- but not ABC-DLBCL cells are known to dependent. Discontinuation of the regulation of PI3K signalling could therefore be exclusively toxic to GCB-DLBCL cells.
Taken together, this study describes a subtype-specific dependency of GCB-DLBCL cells on SASH3. Furthermore, the SASH3 interactome has been investigated in B-cells for the first time, thereby highlighting a potential role in proximal BCR signalling and involvement in specific BCR-related downstream signalling pathways.
Einleitung: Die Bronchiolitis obliterans ist eine seltene Lungenerkrankung unterschiedlicher Ätiologie, die mit einer chronischen Entzündung der kleinen Atemwege einhergeht. Mit der Identifizierung von Kandidaten-miRNA sollen Biomarker evaluiert werden, die in der Diagnostik der postinfektiösen Bronchiolitis obliterans (PIBO) herangezogen werden sowie in Zukunft eine mögliche Therapieoption darstellen können.
Material und Methoden: 19 Patientinnen und Patienten mit PIBO sowie 18 gesunde Kontrollen wurden in die Studie eingeschlossen. Nach Komplettsequenzierung wurden die miRNA-Profile der Patienten mit den Profilen der alters- und geschlechtsadaptierten gesunden Kontrollgruppe verglichen. Als Nebenzielgrößen wurden die Lungenfunktion und Sputum-Biomarker erfasst.
Ergebnisse: Die Patientenkohorte wies signifikant niedrigere Werte in der Lungenfunktionsdiagnostik (Patienten, Median: FVC (%) 76,3***, FEV1 (%) 59,8***, FEV1/FVC 0,68***, FEF75 (%) 25,1***, *p<0,05, **p<0,01, ***p<0,001) sowie eine signifikante Erhöhung der neutrophilen Granulozyten und der proinflammatorischen Zytokine IL-1β, IL-6 und IL-8 in der Sputumanalyse auf (Patienten, Median: Neutrophile (%) 82,5***, IL-1β (pg/ml) 1453,0**, IL-6 (pg/ml) 825,6**, IL-8 (pg/ml) 35368,0***). Die Analyse der miRNA-Expression ergab insgesamt 40 unterschiedlich regulierte miRNAs (padj ≤ 0,05). 22 miRNAs waren in der Patientenkohorte vermehrt exprimiert, 18 miRNAs waren vermindert exprimiert. Die vier miRNAs mit pbonf < 0,05 wurden in der weiteren Analyse berücksichtigt. Die miRNAs hsa-let-7b-3p und hsa-miR-146a-3p waren signifikant vermehrt exprimiert, wohingegen die miRNAs hsa-miR-1287-5p und hsa-miR-27b-3p signifikant vermindert exprimiert waren. Die identifizierten miRNAs spielen unter anderem eine Rolle im TGF-β- und Hippo-Signalweg.
Schlussfolgerung: Die Ergebnisse zeigen, dass das miRNA-Expressionsmuster bei Patienten, die an postinfektiöser Bronchiolitis obliterans erkrankt sind, alteriert ist. Die identifizierten miRNAs sind relevante Biomarker und können als potentielle Ziele von miRNA-Therapeutika in Betracht gezogen werden.
Die Krebsstammzellforschung gelangte in den letzten Jahren vermehrt in den Fokus der Tumorforschung. Im Tumor bilden Krebsstammzellen eine kleine Population an Zellen mit Stammzelleigenschaften, wodurch sie eine große Rolle bei der Entstehung von Rezidiven, Metastasen, sowie der Entwicklung von Chemotherapieresistenzen spielen. Um eine gezielte Bekämpfung von Krebsstammzellen zu ermöglichen, müssen diese im
Tumor zunächst zuverlässig durch Krebsstammzellmarker detektiert werden können.
Gerade bei soliden pädiatrischen Tumoren, wie dem Hepatoblastom, ergeben sich hierbei Schwierigkeiten dadurch, dass im sehr heterogenen Tumorgewebe viele Zellen aufgrund der embryonalen Natur des Tumors bereits Stammzellmarker exprimieren, ohne dass es sich bei diesen Zellen um Krebsstammzellen handelt. Das Hepatoblastom ist mit 2/3 der Lebertumore des Kindes die häufigste maligne Leberneoplasie im Kindesalter.
Auch wenn es bereits Hinweise auf das Vorliegen von Krebsstammzellen im Hepatoblastom gibt, so konnten diese bisher nicht genauer durch fest definierte Krebsstammzellmarker identifiziert werden.
Um dies zu erreichen, wurden in dieser Arbeit die beiden Hepatoblastomzelllinien HuH6 und HepG2 auf die Expression der bereits bekannten Krebsstammzellmarker CD90, CD34 und CXCR4 überprüft. Zusätzlich wurde auf eine Bindung des „oval cell“ Antikörpers, OV-6, untersucht. Mittels Durchflusszytometrie-Analysen konnte eine Zellpopulation gefunden werden, welche die Oberflächenmarker CD34 und CD90 koexprimiert und gleichzeitig den OV-6 Antikörper bindet. Im nächsten Schritt wurden die Zellen auf einige Krebsstammzelleigenschaften überprüft. Zur weiteren Untersuchung dieser Subpopulation erfolgte mittels MACS (magnetic activated cell sorting) eine Anreicherung der CD90 exprimierenden Zellen. Diese wurde mittels qPCR auf die Expression der Pluripotenzmarker Oct4 und Nanog, sowie der Zytidindeaminase AID untersucht. Es konnte eine signifikant erhöhte Expression von AID und Oct4 detektiert werden. Im Gegensatz hierzu zeigte sich die Expression von EpCAM, c-myc und Albumin, welche als Kontrollgene untersucht wurden, nicht signifikant erhöht. Um auf das Metastasierungspotential der CD90 angereicherten Zellen rückzuschließen, wurde ein Migrationsassay mit angereicherten und depletierten Zellen durchgeführt. Hier wiesen die CD90 angereicherten Zellen, im Vergleich zu den depletierten Zellen eine erhöhte Migration auf. Im Tumorsphäroid-Assay war die HepG2 Zelllinie in der Lage Tumor-61 -sphäroide auszubilden. Nach der Passagierung zeigten diese eine erhöhte Expression der Krebsstammzellmarker CD90 und CD34, sowie der Pluripotenzmarker Oct4 und Nanog.
Zusammengefasst kann mit den Krebsstammzellmarkern CD90, CD34 und OV-6 eine Subpopulation im Hepatoblastom identifiziert werden, die nach unseren Analysen Krebsstammzelleigenschaften aufweisen. Mithilfe dieses Markersets können nun neue Therapieansätze auf ihre Effektivität, Krebsstammzellen gezielt zu eliminieren, getestet werden.
Anti-inflammatory effects of low-dose irradiation often follow a non-linear dose–effect relationship. These characteristics were also described for the modulation of leukocyte adhesion to endothelial cells. Previous results further revealed a contribution of reactive oxygen species (ROS) and anti-oxidative factors to a reduced leukocyte adhesion. Here, we evaluated the expression of anti-oxidative enzymes and the transcription factor Nrf2 (Nuclear factor-erythroid-2-related factor 2), intracellular ROS content, and leukocyte adhesion in primary human microvascular endothelial cells (HMVEC) upon low-dose irradiation under physiological laminar shear stress or static conditions after irradiation with X-ray or Carbon (C)-ions (0–2 Gy). Laminar conditions contributed to increased mRNA expression of anti-oxidative factors and reduced ROS in HMVEC following a 0.1 Gy X-ray and 0.5 Gy C-ion exposure, corresponding to reduced leukocyte adhesion and expression of adhesion molecules. By contrast, mRNA expression of anti-oxidative markers and adhesion molecules, ROS, and leukocyte adhesion were not altered by irradiation under static conditions. In conclusion, irradiation of endothelial cells with low doses under physiological laminar conditions modulates the mRNA expression of key factors of the anti-oxidative system, the intracellular ROS contents of which contribute at least in part to leucocyte adhesion, dependent on the radiation source.
Im Bereich der Neonatologie kommen die Patient*innen oft multimorbide zu Welt oder sind für bestimmte Komplikationen gefährdet, die sich aus ihrer Unreife ergeben. Dabei spielen sowohl bei reifen kranken Neugeborenen und erst recht bei Frühgeborenen Erkrankungen der Atemwege eine Hauptrolle. Nach wie vor ist das konventionelle Röntgen in diesem Bereich der Medizin ein wichtiges Instrument. Die diagnostische Strahlenexposition bietet jedoch immer wieder Raum zur Diskussion. Die Patient*innen sind nur wenige Tage alt und besitzen somit über eine hohe Proliferationsrate und ein Maß an undifferenzierten Zellen, sie erhalten in Summe teilweise viele Aufnahmen und haben auf der anderen Seite eine hohe Lebenserwartung, wenn sie die Neugeborenenzeit ohne Komplikationen überleben. Haupteffekte ionisierender Strahlen sind für die Früh- und kranken Neugeborenen Malignome, vor allem die Leukämien. Es soll herausgefunden werden, inwieweit die Strahlenbelastung ein gesundheitliches Risiko für die Früh- und Neugeborenen darstellt.
Hintergrund: Gegenstand der wissenschaftlichen und klinischen Diskussion ist immer wieder das eventuell bestehende Risiko der einfallenden ionisierenden Röntgenstrahlung auf das Früh- oder Neugeborene, dennoch ist das Röntgen als diagnostisches Mittel notwendig. Es soll untersucht werden, wie hoch das gesundheitliche Risiko durch diagnostische Röntgenaufnahmen in der Praxis für die Früh- und Neugeborenen ist.
Material und Methoden: Alle Patient*innen des Schwerpunktes Neonatologie in der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin aus dem Zeitraum vom 01.01.2013 bis 31.12.2018 im Universitätsklinikum Frankfurt wurden retrospektiv untersucht. Es wurden die Anzahl der Röntgenaufnahmen pro Patient*in, die zugrunde liegende Indikation, das Dosisflächenprodukt (DFP), die Effektive Dosis (ED) und das geschätzte Risiko dokumentiert, bzw. errechnet. Die ED ist eine Schätzgröße, welche mittels Konversionskoeffizienten aus den Eingangsgrößen des DFP, der Eintrittsdosis oder dem Air Kerma (Kai) berechnet wird. Im ICRP Bericht Nr. 60 finden sich Faktoren zur Risikoabschätzung von 2,8 bis 13*10-2 Sv-1. Diese Risikoeinschätzung nähert das durch Strahlung induzierte Risiko für Krebs in der ersten Lebensdekade an – vor allem für Leukämien, aber auch andere Krebsarten.
Ergebnisse: Von den insgesamt 3843 stationär in der Neonatologie behandelten Patient*innen (2013-2018) erhielten 1307 (34%) mindestens eine Röntgenaufnahme. Pro Jahr wurden in einer Abteilung für Neonatologie ca. 700 Röntgenaufnahmen angefertigt. Die mittlere Anzahl an Röntgenaufnahmen pro Patient*in betrug 3,19 Aufnahmen und korrelierte gegensinnig mit Geburtsgewicht und Gestationsalter. Am häufigsten wurden sehr kleine Frühgeborene untersucht, meistens in den ersten drei Lebenstagen. Im Laufe des Beobachtungszeitraums wurden weniger Röntgenaufnahmen angefertigt. Die häufigsten Gründe für Röntgenaufnahmen waren Kontrollen von Tubus oder ZVK-Lage. Je reifer und schwerer die Neugeborenen waren, desto seltener wurde ein pathologischer Befund erhoben. Bei niedrigem Geburtsgewicht war die Thoraxabdomenaufnahme die bevorzugte Röntgenart, bei reiferen Patient*innen die Thoraxaufnahme. Das kumulative DFP betrug im Mittel 5,95 mGy*cm² und die kumulative ED betrug im Mittel 23,7 µSv pro Aufenthalt. Damit errechnete sich ein Risiko von 3,1*10-6, das bedeutet 3,1 von 1.000.000 Patient*innen entwickeln nach dieser kumulativen Strahlendosis in der ersten Lebensdekade womöglich Krebs. Das kumulative DFP und die ED pro Aufenthalt und somit auch das Risiko, nach einer gewissen Strahlenexposition Krebs zu entwickeln, sinken mit zunehmendem Geburtsgewicht und zeigen einen Höhepunkt bei einem Geburtsgewicht von <500 g. Die maximale kumulative Strahlendosis betrug 342 µSv mit einem daraus resultierenden Risiko von 44*10-6 und ist damit selbst bei diesem Patienten nach Martin et al. als „minimal“ zu werten.
Schlussfolgerung: Die Strahlenbelastung der Früh- und Neugeborenen konnte evaluiert werden und der Zusammenhang zwischen Unreife und Strahlenbelastung konnte bestätigt werden. Die Strahlenbelastung fiel im internationalen Vergleich minimal aus und es ist nicht von einem gesundheitlichen Risiko durch diagnostische Bildgebung auszugehen. Dies lässt sich vor allem durch moderne Technik mit kurzer Belichtungszeit und hoher Aufnahmespannungen und durch die relativ niedrige Anzahl an gemachten Röntgenbildern erklären. Da bei weiterer Minimierung der eingesetzten Dosis von einem Qualitätsverlust der Bilder auszugehen ist, ist die Einsparung von Röntgenuntersuchungen und die vermehrte Nutzung von Alternativen anzuraten. Die Indikationen müssen vor allem bei Patient*innen <500 g genauestens überprüft werden. Weiterhin sollte nach Alternativen (Sonographie, Kernspintomographie) gesucht werden.
Sphingosine 1-phosphate (S1P) signaling influences numerous cell biological mechanisms such as differentiation, proliferation, survival, migration, and angiogenesis. Intriguingly, our current knowledge is based solely on the role of S1P with an 18-carbon long-chain base length, S1P d18:1. Depending on the composition of the first and rate-limiting enzyme of the sphingolipid de novo metabolism, the serine palmitoyltransferase, other chain lengths have been described in vivo. While cells are also able to produce S1P d20:1, its abundance and function remains elusive so far. Our experiments are highlighting the role of S1P d20:1 in the mouse central nervous system (CNS) and human glioblastoma. We show here that S1P d20:1 and its precursors are detectable in both healthy mouse CNS-tissue and human glioblastoma. On the functional level, we focused our work on one particular, well-characterized pathway, the induction of cyclooxygenase (COX)-2 expression via the S1P receptor 2 (S1P2). Intriguingly, S1P d20:1 only fairly induces COX-2 expression and can block the S1P d18:1-induced COX-2 expression mediated via S1P2 activation in the human glioblastoma cell line LN229. This data indicates that S1P d20:1 might act as an endogenous modulator of S1P signaling via a partial agonism at the S1P2 receptor. While our findings might stimulate further research on the relevance of long-chain base lengths in sphingolipid signaling, the metabolism of S1P d20:1 has to be considered as an integral part of S1P signaling pathways in vivo.
Background: Reduction of the Sphingosine-1-phosphate (S1P) degrading enzyme S1P lyase 1 (SGPL1) initiates colorectal cancer progression with parallel loss of colon function in mice. We aimed to investigate the effect of SGPL1 knockout on the stem cell niche in these mice.
Methods: We performed immunohistochemical and multi-fluorescence imaging on tissue sections of wildtype and SGPL1 knockout colons under disease conditions. Furthermore, we generated SGPL1 knockout DLD-1 cells (SGPL1−/−M.Ex1) using CRISPR/Cas9 and characterized cell cycle and AKT signaling pathway via Western blot, immunofluorescence, and FACS analysis.
Results: SGPL1 knockout mice were absent of anti-Ki-67 staining in the stem cell niche under disease conditions. This was accompanied by an increase of the negative cell cycle regulator FOXO3 and attenuation of CDK2 activity. SGPL1−/−M.Ex1 cells show a similar FOXO3 increase but no arrest of proliferation, although we found a suppression of the PDK1/AKT signaling pathway, a prolonged G1-phase, and reduced stem cell markers.
Conclusions: While already established colon cancer cells find escape mechanisms from cell cycle arrest, in vivo SGPL1 knockout in the colon stem cell niche during progression of colorectal cancer can contribute to cell cycle quiescence. Thus, we propose a new function of the S1P lyase 1 in stemness.